CN212265876U - 打磨用六轴机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种打磨用六轴机器人，包括底座、转座、大臂、轴座、小臂、手腕及负载件，底座与转座之间通过第一减速组件枢接，转座与大臂通过第二减速组件枢接，大臂与轴座通过第三减速组件枢接，轴座与小臂通过第四减速组件枢接，小臂与手腕通过第五减速组件枢接，手腕与负载件通过第六减速组件枢接；第六减速组件包括第六电机、与第六电机连接的皮带传动组件、与皮带传动组件连接的第一锥齿轮、与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮及与第二锥齿轮连接的第六谐波减速器，第六谐波减速器的柔轮与负载件连接，刚轮与手腕连接。与现有技术相比，第六减速组件使谐波减速器的输入平稳，故有利于谐波减速器的输出平稳，故适用于打磨精度高的场合。

Description

打磨用六轴机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种打磨用六轴机器人。

背景技术

随着科技的发展与人文的进步，机器人越来越普遍地运用在各行各业。其中，六轴机器人由于具有多个自由度而更受青睐。

而在打磨领域中，为了满足精度要求，目前还保持着人工操作方式来维持精细的打磨要求。而现有的六轴机器人由于工作不够平稳，故不能很好地满足打磨精细度高的场合。

因此，急需要一种运动范围广且工作平稳可靠的打磨用六轴机器人来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运动范围广且工作平稳可靠的打磨用六轴机器人。

为实现上述目的，本实用新型的打磨用六轴机器人包括包括依次连接的底座、转座、大臂、轴座、小臂、手腕及负载件，所述转座绕竖直设置的第一枢转线相对所述底座枢转，所述大臂的第一端绕水平设置的第二枢转线相对所述转座枢摆，所述轴座的第一端绕水平设置的第三枢转线相对所述大臂的第二端枢摆，所述小臂的第一端绕水平设置的第四枢转线相对所述轴座的第二端枢转，所述手腕的第一端绕水平设置的第五枢转线相对所述小臂的第二枢转，所述负载件绕水平设置的第六枢转线相对所述手腕的第二端枢转，所述底座与所述转座之间通过第一减速组件枢接，所述转座与所述大臂通过第二减速组件枢接，所述大臂与所述轴座通过第三减速组件枢接，所述轴座与所述小臂通过第四减速组件枢接，所述小臂与所述手腕通过第五减速组件枢接，所述手腕与所述负载件通过第六减速组件枢接；其中，所述第六减速组件包括第六电机、与所述第六电机连接的皮带传动组件、与所述皮带传动组件的输出端连接的第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮及与所述第二锥齿轮连接的第六谐波减速器，所述第六谐波减速器的柔轮与所述负载件连接，所述第六谐波减速器的刚轮与所述手腕连接。

较佳地，所述皮带传动组件包括第一带轮、第二带轮及套设于所述第一带轮及第二带轮上的同步带，所述第六电机驱动所述第一带轮转动。

较佳地，所述第六减速组件还包括第一同步轴及第二同步轴，所述第一同步轴的一端与所述皮带传动组件连接，所述第一同步轴的另一端穿置于所述第一锥齿轮上；所述第二同步轴的一端穿置于所述第二锥齿轮上，所述第二同步轴的另一端与所述第六谐波减速器连接。

较佳地，所述第三枢转线与所述第四枢转线互相垂直；所述第五枢转线与所述第六枢转线互相垂直；所述第二枢转线、所述第三枢转线与所述第五枢转线之间互相平行。

较佳地，所述第一减速组件包括第一电机及与所述第一电机连接的第一谐波减速器，所述第一谐波减速器的刚轮与所述底座连接，所述第一谐波减速器的柔轮与所述转座连接，所述刚轮相对固定，所述柔轮相对所述刚轮转动。

较佳地，所述第二减速组件包括第二电机及与所述第二电机连接的第二谐波减速器，所述第二谐波减速器的柔轮与所述转座连接，所述第二谐波减速的刚轮与所述大臂连接，所述柔轮相对固定，所述刚轮相对所述柔轮转动。

较佳地，所述第三减速组件包括第三电机、与所述第三电机连接的第三带轮、与所述第三带轮沿上下方向相间隔开的第四带轮、共同缠绕于所述第三带轮与所述第四带轮上的传送带及与所述第四带轮连接的第三谐波减速器，所述第三谐波减速器的柔轮与所述第四带轮同步转动，所述第三谐波减速器的柔轮还与所述大臂连接，所述第三谐波减速器的刚轮与所述轴座连接。

较佳地，所述底座的顶部开设有开口朝上的第一收容腔，所述转座的底部开设有开口朝下的第二收容腔，所述第一收容腔与所述第二收容腔相互连通，所述第一减速组件位于所述第一收容腔与所述第二收容腔所围空间内；所述轴座的第二端开设有第三收容腔，所述小臂的第一端开设有第四收容腔，所述第三收容腔与所述第四收容腔相互连通，所述第四减速组件位于所述第三收容腔与所述第四收容腔所围空间内；所述手腕开设有第五收容腔，所述负载件开设有第六收容腔，所述第五收容腔与所述第六收容腔相互连通，所述第六减速组件位于所述第五收容腔与所述第六收容腔所围空间内。

较佳地，所述转座包括两相对间隔开设置的第一肋板，所述大臂的第一端枢接于两所述第一肋板之间；所述大臂的第二端包括两相对间隔开设置的第二肋板，所述轴座的第一端枢接于两所述第二肋板之间；所述小臂的第二端包括两相对间隔开设置的第三肋板，所述手腕的第一端枢接于两所述第三肋板之间。

较佳地，所述大臂的第一端与所述第一肋板之间相互连通以形成第一枢转腔，所述第二减速组件位于所述第一枢转腔内；所述第二肋板与所述轴座的第一端相互连通以形成第二枢转腔，所述第三减速组件位于所述第二枢转腔内；所述手腕的第一端与所述第三肋板之间相互连通以形成第三枢转腔，所述第五减速组件位于所述第三枢转腔内。

与现有技术相比，本实用新型的打磨用六轴机器人借助底座、转座、大臂、轴座、小臂、手腕及负载件之间的相互枢转或者枢摆，转座可相对底座枢转，大臂的第一端可相对转座枢摆，轴座的第一端可相对大臂的第二端枢摆，小臂的第一端可相对轴座的第二端枢转，手腕的第一端可相对小臂的第二端枢摆，负载件可相对手腕的第二端枢转，故本实用新型的打磨用六轴机器人能够在三维空间内具有六个自由度，具有运动动范围广的优点；其次，上述关节之间均采用减速组件以实现枢接，从而保证各关节之间的枢转或枢转减少振动，运动平稳可靠；另外，用于安装打磨模块的负载件与手腕之间采用第六减速组件以保证打磨的精度，当负载件相对手腕枢转时，第六电机驱动皮带传动组件实现一级减速，从而保证输出力矩平稳，皮带传动组件通过第一锥齿轮与第二锥齿轮之间的啮合，从而使得第六谐波减速器所接收的输入力矩更加平稳，从而有利于第六谐波减速器的输出力矩更加平稳，从而更有利于打磨精度高的场合。

附图说明

图1是本实用新型打磨用六轴机器人的立体结构示意图。

图2是本实用新型打磨用六轴机器人的俯视结构示意图。

图3是图2中沿A-A剖切线剖切后的剖视示意图。

图4是图2中沿B-B剖切线剖切后的剖视示意图。

图5是本实用新型打磨用六轴机器人之小臂、手腕及负载件组装后并隐藏小臂的外壳后的立体结构示意图。

图6是是本实用新型打磨用六轴机器人之小臂、手腕及负载件组装后并隐藏小臂及手腕的外壳后的立体结构示意图。

图7是本实用新型打磨用六轴机器人之轴座、小臂、手腕及负载件组装后并隐藏轴座外壳的立体结构示意图。

图8是本实用新型打磨用六轴机器人隐藏大臂后的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图4，本实用新型的打磨用六轴机器人100包括依次连接的底座1、转座2、大臂3、轴座4、小臂5、手腕6及负载件7。值得注意的是，负载件7用于安装打磨模块，当然，根据实际情况的需要，负载件7还可用于安装其余用途的模块，故不以此为限。转座2绕竖直设置的第一枢转线A相对底座1枢转，大臂3的第一端绕水平设置的第二枢转线B相对转座2枢摆，轴座4 的第一端绕水平设置的第三枢转线C相对大臂3的第二端枢摆，小臂5的第一端绕水平设置的第四枢转线D相对轴座4的第二端枢转，手腕6的第一端绕水平设置的第五枢转线E相对小臂5的第二枢转，负载件7绕水平设置的第六枢转线F相对手腕6的第二端枢转，底座1与转座2之间通过第一减速组件10枢接，转座2与大臂3通过第二减速组件20枢接，大臂3与轴座4通过第三减速组件30枢接，轴座4与小臂5通过第四减速组件40枢接，小臂5与手腕6通过第五减速组件枢接，手腕6与负载件7通过第六减速组件60枢接。具体地，第三枢转线C与第四枢转线D互相垂直；第五枢转线E与第六枢转线F互相垂直；第二枢转线B、第三枢转线C与第五枢转线E之间互相平行。更具体地，如下：

请参阅图1至图4，底座1的顶部开设有开口朝上的第一收容腔11，转座2 的底部开设有开口朝下的第二收容腔21，第一收容腔11与第二收容腔21相互连通，第一减速组件10位于第一收容腔11与第二收容腔21所围空间内。具体地，第一减速组件10包括第一电机101及与第一电机101连接的第一谐波减速器102，第一谐波减速器102的刚轮与底座1连接，第一谐波减速器102的柔轮与转座2连接。当第一电机101驱动第一谐波减速器102时，刚轮固定，柔轮相对刚轮输出转动，从而使得转座2相对底座1转动。可理解的是，转座2转动时，同步带动大臂3、轴座4、小臂5、手腕6及负载件7一起转动。

请参阅图1至图4及图8，转座2包括两相对间隔开设置的第一肋板22，大臂3的第一端枢接于两第一肋板22之间；大臂3的第一端与第一肋板22之间相互连通以形成第一枢转腔23，第二减速组件20位于第一枢转腔23内。可理解的是，第一枢转腔23与第二收容腔21相连通。具体地，第二减速组件20 包括第二电机201及与第二电机201连接的第二谐波减速器202，第二谐波减速器202的柔轮与转座2连接，第二谐波减速的刚轮与大臂3连接，当第二电机 201驱动第二谐波减速器202时，柔轮相对固定，刚轮相对柔轮转动，从而使得大臂3的第一端相对转座2枢摆。

请参阅图1至图4及图8，大臂3的第二端包括两相对间隔开设置的第二肋板31，轴座4的第一端枢接于两第二肋板31之间；第二肋板31与轴座4的第一端相互连通以形成第二枢转腔32，第三减速组件30位于第二枢转腔32内。具体地，第三减速组件30包括第三电机301、与第三电机301连接的第三带轮 302、与第三带轮302沿上下方向相间隔开的第四带轮303、共同缠绕于第三带轮302与第四带轮303上的传送带304及与第四带轮303连接的第三谐波减速器305，第三谐波减速器305的柔轮与第四带轮303同步转动，第三谐波减速器 305的柔轮还与大臂3连接，第三谐波减速器305的刚轮与轴座4连接。当第三电机301启动时，第三电机301驱动第三带轮302转动，从而带动第四带轮303 转动，从而第三谐波减速器305的柔轮转动，刚轮相对固定，从而大臂3的第二端相对轴座4转动，当然，于其他实施例中，可使得轴座4与柔轮连接，刚轮与大臂3的第二端连接，也能够实现大臂3的第二端相对轴座4转动，故不以此为限。

请参阅图1至图4及图7，轴座4的第二端开设有第三收容腔41，小臂5 的第一端开设有第四收容腔51，第三收容腔41与第四收容腔51相互连通，第四减速组件40位于第三收容腔41与第四收容腔51所围空间内。具体地，第四减速组件40包括第四电机401与第四电机401连接的第五带轮402、与第五带轮402沿上下方向相间隔开的第六带轮403、共同缠绕于第五带轮402与第六带轮403上的皮带404及与第六带轮403连接的第四谐波减速器405，第四谐波减速器405的柔轮与第六带轮403同步转动，第四谐波减速器405的柔轮还与小臂5的第一端连接，第四谐波减速器405的刚轮与轴座4的第二端连接。当第四电机401启动时，第四电机401驱动第五带轮402转动，从而带动第六带轮 403转动，从而带动第四谐波减速器405的柔轮转动，刚轮相对固定，从而使得小臂5的第一端相对轴座4的第二端转动。

请参阅图1至图6，小臂5的第二端包括两相对间隔开设置的第三肋板52，手腕6的第一端枢接于两第三肋板52之间。手腕6的第一端与第三肋板52之间相互连通以形成第三枢转腔61，第五减速组件50位于第三枢转腔61内。具体地，第五减速组件50包括第五电机501与第五电机501连接的第七带轮502、与第七带轮502沿上下方向相间隔开的第八带轮503、共同缠绕于第七带轮502 与第八带轮503上的传输带504及与第八带轮503连接的第五谐波减速器505，第五谐波减速器505的柔轮与第八带轮503同步转动，第五谐波减速器505的柔轮还与手腕6的第一端连接，第五谐波减速器505的刚轮与小臂5的第二端连接。当第五电机501启动时，第五电机501驱动第七带轮502转动，从而带动第八带轮503转动，从而带动第五谐波减速器505的柔轮转动，刚轮相对固定，从而使得手腕6的第一端相对小臂5的第二端枢摆。

请参阅图1至图6，手腕6开设有第五收容腔62，负载件7开设有第六收容腔71，第五收容腔62与第六收容腔71相互连通，第六减速组件60位于第五收容腔62与第六收容腔71所围空间内。具体地，第六减速组件60包括第六电机601、与第六电机601连接的皮带传动组件602、与皮带传动组件602的输出端连接的第一锥齿轮604、与第一锥齿轮604啮合的第二锥齿轮605、与第二锥齿轮605连接的第六谐波减速器606、第一同步轴(图中未示)及第二同步轴(图中未示)。具体地，第一同步轴的一端与皮带传动组件602连接，第一同步轴的另一端穿置于第一锥齿轮604上；第二同步轴的一端穿置于第二锥齿轮605 上，第二同步轴的另一端与第六谐波减速器606连接。第六谐波减速器606的柔轮与负载件7连接，第六谐波减速器606的刚轮与手腕6连接。具体地，皮带传动组件602包括第一带轮6021、第二带轮6022及套设于第一带轮6021及第二带轮6022上的同步带6023，第六电机601驱动第一带轮6021转动，第一同步轴与第一锥齿轮604同步运动，第六谐波减速器606的柔轮与第二同步轴同步运动。较优的是，第一同步轴与第一锥齿轮604为一体连接结构，第二同步轴与第二锥齿轮605为一体连接结构，但不以此为限。当第六电机601启动时，第六电机601带动第一带轮6021转动，从而带动第二带轮6022转动，从而通过第一同步轴带动第一锥齿轮604转动，从而带动第二锥齿轮605转动，从而通过第二同步轴使得第六谐波减速器606的柔轮随之运动，从而实现负载件7相对手腕6转动。较优的是，第三枢转腔61与第五收容腔62相互连通，第五电机501位于第六电机601的下方。

值得注意的是，谐波减速器的结构与原理为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。

结合附图，对本实用新型的打磨用六轴机器人100的工作原理进行说明：当本实用新型的打磨用六轴机器人100启动工作时，转座2绕第一枢转线A相对底座1转动，转动的最大角度为340°；大臂3绕第二枢转线B相对转座2 枢摆，枢摆最大角度为185°；轴座4绕绕第三枢转线C相对大臂3枢摆，枢摆最大角度为190°；小臂5绕第四枢转线D相对轴座4转动，转动最大角度为 360°；手腕6绕第五枢转线E相对小臂5枢摆，枢摆最大角度为236°；负载件7绕第六枢转线F相对手腕6枢转，最大枢转角度是360°。

与现有技术相比，本实用新型的打磨用六轴机器人100借助底座1、转座2、大臂3、轴座4、小臂5、手腕6及负载件7之间的相互枢转或者枢摆，转座2 可相对底座1枢转，大臂3的第一端可相对转座2枢摆，轴座4的第一端可相对大臂3的第二端枢摆，小臂5的第一端可相对轴座4的第二端枢转，手腕6 的第一端可相对小臂5的第二端枢摆，负载件7可相对手腕6的第二端枢转，故本实用新型的打磨用六轴机器人100能够在三维空间内具有六个自由度，具有运动动范围广的优点；其次，上述关节之间均采用减速组件以实现枢接，从而保证各关节之间的枢转或枢转减少振动，运动平稳可靠；另外，用于安装打磨模块的负载件7与手腕6之间采用第六减速组件60以保证打磨的精度，当负载件7相对手腕6枢转时，第六电机601驱动皮带传动组件602实现一级减速，从而保证输出力矩平稳，皮带传动组件602通过第一锥齿轮604与第二锥齿轮 605之间的啮合，从而使得第六谐波减速器606所接收的输入力矩更加平稳，从而有利于第六谐波减速器606的输出力矩更加平稳，从而更有利于打磨精度高的场合。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种打磨用六轴机器人，其特征在于：包括依次连接的底座、转座、大臂、轴座、小臂、手腕及负载件，所述转座绕竖直设置的第一枢转线相对所述底座枢转，所述大臂的第一端绕水平设置的第二枢转线相对所述转座枢摆，所述轴座的第一端绕水平设置的第三枢转线相对所述大臂的第二端枢摆，所述小臂的第一端绕水平设置的第四枢转线相对所述轴座的第二端枢转，所述手腕的第一端绕水平设置的第五枢转线相对所述小臂的第二枢转，所述负载件绕水平设置的第六枢转线相对所述手腕的第二端枢转，所述底座与所述转座之间通过第一减速组件枢接，所述转座与所述大臂通过第二减速组件枢接，所述大臂与所述轴座通过第三减速组件枢接，所述轴座与所述小臂通过第四减速组件枢接，所述小臂与所述手腕通过第五减速组件枢接，所述手腕与所述负载件通过第六减速组件枢接；其中，所述第六减速组件包括第六电机、与所述第六电机连接的皮带传动组件、与所述皮带传动组件的输出端连接的第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮及与所述第二锥齿轮连接的第六谐波减速器，所述第六谐波减速器的柔轮与所述负载件连接，所述第六谐波减速器的刚轮与所述手腕连接。

2.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述皮带传动组件包括第一带轮、第二带轮及套设于所述第一带轮及第二带轮上的同步带，所述第六电机驱动所述第一带轮转动。

3.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述第六减速组件还包括第一同步轴及第二同步轴，所述第一同步轴的一端与所述皮带传动组件连接，所述第一同步轴的另一端穿置于所述第一锥齿轮上；所述第二同步轴的一端穿置于所述第二锥齿轮上，所述第二同步轴的另一端与所述第六谐波减速器连接。

4.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述第三枢转线与所述第四枢转线互相垂直；所述第五枢转线与所述第六枢转线互相垂直；所述第二枢转线、所述第三枢转线与所述第五枢转线之间互相平行。

5.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述第一减速组件包括第一电机及与所述第一电机连接的第一谐波减速器，所述第一谐波减速器的刚轮与所述底座连接，所述第一谐波减速器的柔轮与所述转座连接，所述刚轮相对固定，所述柔轮相对所述刚轮转动。

6.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述第二减速组件包括第二电机及与所述第二电机连接的第二谐波减速器，所述第二谐波减速器的柔轮与所述转座连接，所述第二谐波减速的刚轮与所述大臂连接，所述柔轮相对固定，所述刚轮相对所述柔轮转动。

7.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述第三减速组件包括第三电机、与所述第三电机连接的第三带轮、与所述第三带轮沿上下方向相间隔开的第四带轮、共同缠绕于所述第三带轮与所述第四带轮上的传送带及与所述第四带轮连接的第三谐波减速器，所述第三谐波减速器的柔轮与所述第四带轮同步转动，所述第三谐波减速器的柔轮还与所述大臂连接，所述第三谐波减速器的刚轮与所述轴座连接。

8.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述底座的顶部开设有开口朝上的第一收容腔，所述转座的底部开设有开口朝下的第二收容腔，所述第一收容腔与所述第二收容腔相互连通，所述第一减速组件位于所述第一收容腔与所述第二收容腔所围空间内；所述轴座的第二端开设有第三收容腔，所述小臂的第一端开设有第四收容腔，所述第三收容腔与所述第四收容腔相互连通，所述第四减速组件位于所述第三收容腔与所述第四收容腔所围空间内；所述手腕开设有第五收容腔，所述负载件开设有第六收容腔，所述第五收容腔与所述第六收容腔相互连通，所述第六减速组件位于所述第五收容腔与所述第六收容腔所围空间内。

9.根据权利要求1所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述转座包括两相对间隔开设置的第一肋板，所述大臂的第一端枢接于两所述第一肋板之间；所述大臂的第二端包括两相对间隔开设置的第二肋板，所述轴座的第一端枢接于两所述第二肋板之间；所述小臂的第二端包括两相对间隔开设置的第三肋板，所述手腕的第一端枢接于两所述第三肋板之间。

10.根据权利要求9所述的打磨用六轴机器人，其特征在于，所述大臂的第一端与所述第一肋板之间相互连通以形成第一枢转腔，所述第二减速组件位于所述第一枢转腔内；所述第二肋板与所述轴座的第一端相互连通以形成第二枢转腔，所述第三减速组件位于所述第二枢转腔内；所述手腕的第一端与所述第三肋板之间相互连通以形成第三枢转腔，所述第五减速组件位于所述第三枢转腔内。

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