CN213616691U - 一种新型六轴机械臂结构 - Google Patents

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蒋斌
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Abstract

本实用新型涉及机械臂技术领域,具体涉及一种新型六轴机械臂结构,包括底座,所述底座的顶部活动设置有旋转座,旋转座的上端铰接有第一活动臂,第一活动臂的上端铰接有第二活动臂,第二活动臂上活动设置有横向延伸的旋转臂,所述旋转臂的外端铰接有摆动头。本实用新型公开一种新型六轴机械臂结构既能确保六轴机械臂的正常运作,又能有效降低生产制造成本以及后期的维修成本。

Description

一种新型六轴机械臂结构
技术领域
本实用新型涉及机械臂技术领域,具体涉及一种新型六轴机械臂结构。
背景技术
随着工业自动化广泛应用,工业机械臂以强大的通用性,灵活的安装性得以广泛使用。六轴机械臂是串联机械臂的一种,它能够自由的在三维空间内进行运动,能够准确快速的进行搬运、焊接、喷涂等大量重复性的工作。在传统的工厂里,此类工作基本上由人工来完成,具有劳动强度大、耗时较多、枯燥无味、工作环境恶劣、易造成污染等问题,并且会增加企业的成本。因此在这些领域中,需要机械臂准确快速的对物品进行搬运、焊接、喷涂等操作。
然而,在现有技术中,出现一些六轴机械臂其利用谐波减速机对各个活动臂进行减速控制,虽然谐波减速机的操控精度高,且传动平稳,但是市场上的谐波减速机价格较为昂贵,往往会造成机械臂产品的成本偏高,不利于产品的推广应用,并且谐波减速机一旦损坏,只能更换不能维修,从而会造成极高的维修成本。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型公开一种新型六轴机械臂结构,既能确保六轴机械臂的正常运作,又能有效降低生产制造成本以及后期的维修成本。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:
一种新型六轴机械臂结构,包括底座,所述底座的顶部活动设置有旋转座,旋转座的上端铰接有第一活动臂,第一活动臂的上端铰接有第二活动臂,第二活动臂上活动设置有横向延伸的旋转臂,所述旋转臂的外端铰接有摆动头;
所述底座内设置有第一电机,第一电机的输出轴传动连接有第一减速齿轮组,第一减速齿轮组的减速输出端传动连接所述旋转座并能带动旋转座在所述底座的顶部旋转;
所述旋转座内设置有第二电机,所述第二电机的输出轴传动连接有第二减速齿轮组,第二减速齿轮组的减速输出端传动连接所述第一活动臂并能带动第一活动臂在旋转座的上端绕铰接端上下摆动;
所述第一活动臂内设置有第三电机,所述第三电机的输出轴传动连接有第三减速齿轮组,第三减速齿轮组的减速输出端传动连接所述第二活动臂并能带动第二活动臂在第一活动臂的上端绕铰接端上下摆动;
所述第二活动臂内设置有第四电机,所述第四电机的输出轴传动连接有第四减速齿轮组,第四减速齿轮组的减速输出端传动连接所述旋转臂并能带动旋转臂在第二活动臂上旋转;
所述旋转臂内设置有第五电机,所述第五电机的输出轴传动连接有第五减速齿轮组,第五减速齿轮组的减速输出端传动连接所述摆动头并能带动摆动头在旋转臂的外端绕铰接端上下摆动;
所述摆动头内设置有第六电机,所述第六电机的输出轴传动连接有第六减速齿轮组。
使用时,把所述第一电机输出的动力传递给第一减速齿轮组,再通过第一减速齿轮组的减速输出端带动六轴机械臂的旋转座转动,能有效控制旋转座运动,同样能达到操控的目的。同理,把所述第二电机、第三电机、第四电机、第五电机输出的动力分别传递给第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组、第五减速齿轮组,再通过第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组、第五减速齿轮组的减速输出端分别带动第一活动臂、第二活动臂、旋转臂和摆动头运动,能让六轴机械臂的各个活动部分运动,同样能达到操控的目的。同理,把所述第六电机输出的动力传递给第六减速齿轮组,再通过第六减速齿轮组的减速输出端传动连接外部的活动工具,同样能有效控制外部的活动工具。减速齿轮组由多个齿轮啮合传动组成,齿轮的数量和大小可以根据实际情况自由搭配,能有效传递来自各个电机输出的动力,并且经过减速齿轮组的减速后,电机能有效操控六轴机械臂的各个活动臂活动,虽然在控制精度上不如谐波减速机,但是减速齿轮组的成本低廉,性价比极高,适用于对精度要求不高的场景,有利于六轴机械臂产品的推广应用。另外,当六轴机械臂在传动上出现损坏时,可以通过直接更换损坏的齿轮,便能实现维修,齿轮在市场上的价格低廉,因此可以有效降低六轴机械臂后期的维修成本。
因此本实用新型一种新型六轴机械臂结构既能确保六轴机械臂的正常运作,又能有效降低生产制造成本以及后期的维修成本。
进一步地,所述第一电机的输出轴设置有第一主动齿轮,所述第一减速齿轮组包括相互啮合传动的第一中间齿轮组与第一从动齿轮,所述第一从动齿轮设置在所述底座的顶部,所述旋转座的下端固定连接在所述第一从动齿轮的顶部,所述第一主动齿轮通过啮合所述第一中间齿轮组带动所述第一从动齿轮转动,以使所述旋转座能随第一从动齿轮在所述底座的顶部旋转,实现第一电机对底座的有效操控。
进一步地,所述第二电机的输出轴设置有第二主动齿轮,所述第二减速齿轮组包括相互啮合传动的第二中间齿轮组与第二从动齿轮,所述第二从动齿轮设置在所述旋转座的上端,所述第一活动臂下端的铰接端连接在所述第二从动齿轮的侧面,所述第二主动齿轮通过啮合所述第二中间齿轮组带动所述第二从动齿轮转动,以使所述第一活动臂能随第二从动齿轮在旋转座的上端绕铰接端上下摆动,实现第二电机对第一活动臂的有效操控。
进一步地,所述第三电机的输出轴设置有第三主动齿轮,所述第三减速齿轮组包括相互啮合传动的第三中间齿轮组与第三从动齿轮,所述第三从动齿轮设置在所述第一活动臂的上端,所述第二活动臂内端的铰接端连接在所述第三从动齿轮的侧面,所述第三主动齿轮通过啮合所述第三中间齿轮组带动所述第三从动齿轮转动,以使所述第二活动臂能随第三从动齿轮在第一活动臂的上端绕铰接端上下摆动,实现第三电机对第二活动臂的有效操控。
进一步地,所述第四电机的输出轴设置有第四主动齿轮,所述第四减速齿轮组包括相互啮合传动的第四中间齿轮组与第四从动齿轮,所述第四从动齿轮设置在所述第二活动臂上,所述旋转臂的内端连接在所述第四从动齿轮的侧面,所述第四主动齿轮通过啮合所述第四中间齿轮组带动所述第四从动齿轮转动,以使所述旋转臂能随第四从动齿轮在第二活动臂上旋转,实现第四电机对旋转臂的有效操控。
进一步地,所述第五电机的输出轴设置有第五主动齿轮,所述第五减速齿轮组包括相互啮合传动的第五中间齿轮组与第五从动齿轮,所述第五从动齿轮设置在所述旋转臂的外端,所述摆动头内端的铰接端连接在所述第五从动齿轮的侧面,所述第五主动齿轮通过啮合所述第五中间齿轮组带动所述第五从动齿轮转动,以使所述摆动头能随第五从动齿轮在旋转臂的外端绕铰接端上下摆动,实现第五电机对摆动头的有效操控。
进一步地,所述第六电机的输出轴设置有第六主动齿轮,所述第六减速齿轮组包括相互啮合传动的第六中间齿轮组与第六从动齿轮,所述第六从动齿轮设置在所述摆动头的下端,第六从动齿轮用于传动连接外部工具,所述第六主动齿轮通过啮合所述第六中间齿轮组带动所述第六从动齿轮转动,以使所述外部工具能随第六从动齿轮在摆动头的下端上下摆动,实现第六电机对外部工具的有效操控。
本实用新型的有益效果是:
使用时,把所述第一电机输出的动力传递给第一减速齿轮组,再通过第一减速齿轮组的减速输出端带动六轴机械臂的旋转座转动,能有效控制旋转座运动,同样能达到操控的目的。同理,把所述第二电机、第三电机、第四电机、第五电机输出的动力分别传递给第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组、第五减速齿轮组,再通过第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组、第五减速齿轮组的减速输出端分别带动第一活动臂、第二活动臂、旋转臂和摆动头运动,能让六轴机械臂的各个活动部分运动,同样能达到操控的目的。同理,把所述第六电机输出的动力传递给第六减速齿轮组,再通过第六减速齿轮组的减速输出端传动连接外部的活动工具,同样能有效控制外部的活动工具。减速齿轮组由多个齿轮啮合传动组成,齿轮的数量和大小可以根据实际情况自由搭配,能有效传递来自各个电机输出的动力,并且经过减速齿轮组的减速后,电机能有效操控六轴机械臂的各个活动臂活动,虽然在控制精度上不如谐波减速机,但是减速齿轮组的成本低廉,性价比极高,适用于对精度要求不高的场景,有利于六轴机械臂产品的推广应用。另外,当六轴机械臂在传动上出现损坏时,可以通过直接更换损坏的齿轮,便能实现维修,齿轮在市场上的价格低廉,因此可以有效降低六轴机械臂后期的维修成本。因此本实用新型一种新型六轴机械臂结构既能确保六轴机械臂的正常运作,又能有效降低生产制造成本以及后期的维修成本。
附图说明
图1为本实用新型的内部结构示意图。
图2为本实用新型的内部结构示意图。
图3为本实用新型的局部结构示意图。
图4为本实用新型的局部结构示意图。
图5为本实用新型的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图或简单示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本实用新型的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
此外,若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示,一种新型六轴机械臂结构,包括底座100,底座100的顶部活动设置有旋转座200,旋转座200的上端铰接有第一活动臂300,第一活动臂300 的上端铰接有第二活动臂400,第二活动臂400上活动设置有横向延伸的旋转臂 500,旋转臂500的外端铰接有摆动头600;
底座100内设置有第一电机1,第一电机1的输出轴传动连接有第一减速齿轮组10,第一减速齿轮组10的减速输出端传动连接所述旋转座200并能带动旋转座200在底座100的顶部旋转;具体地,结合图2所示,第一电机1的输出轴设置有第一主动齿轮11,第一减速齿轮组10包括相互啮合传动的第一中间齿轮组12与第一从动齿轮13,第一从动齿轮13设置在底座100的顶部,旋转座200 的下端固定连接在第一从动齿轮13的顶部,第一主动齿轮11通过啮合第一中间齿轮组12带动第一从动齿轮13转动,以使旋转座200能随第一从动齿轮13在底座100的顶部旋转,实现第一电机1对底座100的有效操控。
如图1所示,旋转座200内设置有第二电机2,第二电机2的输出轴传动连接有第二减速齿轮组20,第二减速齿轮组20的减速输出端传动连接第一活动臂 300并能带动第一活动臂300在旋转座200的上端绕铰接端上下摆动;具体地,结合图2所示,第二电机2的输出轴设置有第二主动齿轮21,第二减速齿轮组20包括相互啮合传动的第二中间齿轮组22与第二从动齿轮23,第二从动齿轮 23设置在旋转座200的上端,第一活动臂300下端的铰接端连接在第二从动齿轮23的侧面,第二主动齿轮21通过啮合第二中间齿轮组22带动第二从动齿轮23转动,以使第一活动臂300能随第二从动齿轮23在旋转座200的上端绕铰接端上下摆动,实现第二电机2对第一活动臂300的有效操控。
如图1所示,第一活动臂300内设置有第三电机3,第三电机3的输出轴传动连接有第三减速齿轮组30,第三减速齿轮组30的减速输出端传动连接第二活动臂400并能带动第二活动臂400在第一活动臂300的上端绕铰接端上下摆动;具体地,结合图2所示,第三电机3的输出轴设置有第三主动齿轮31,第三减速齿轮组30包括相互啮合传动的第三中间齿轮组32与第三从动齿轮33,第三从动齿轮33设置在第一活动臂300的上端,第二活动臂400内端的铰接端连接在第三从动齿轮33的侧面,第三主动齿轮31通过啮合第三中间齿轮组32带动第三从动齿轮33转动,以使第二活动臂400能随第三从动齿轮33在第一活动臂 300的上端绕铰接端上下摆动,实现第三电机3对第二活动臂400的有效操控。
如图1所示,第二活动臂400内设置有第四电机4,第四电机4的输出轴传动连接有第四减速齿轮组40,第四减速齿轮组40的减速输出端传动连接旋转臂 500并能带动旋转臂500在第二活动臂400上旋转;具体地,结合图3所示,第四电机4的输出轴设置有第四主动齿轮41,第四减速齿轮组40包括相互啮合传动的第四中间齿轮组42与第四从动齿轮43,第四从动齿轮43设置在所述第二活动臂400上,旋转臂500的内端连接在第四从动齿轮43的侧面,第四主动齿轮41通过啮合第四中间齿轮组42带动第四从动齿轮43转动,以使旋转臂500能随第四从动齿轮43在第二活动臂400上旋转,实现第四电机4对旋转臂500 的有效操控。
如图1所示,旋转臂500内设置有第五电机5,第五电机5的输出轴传动连接有第五减速齿轮组50,第五减速齿轮组50的减速输出端传动连接摆动头600 并能带动摆动头600在旋转臂500的外端绕铰接端上下摆动;具体地,结合图4 所示,第五电机5的输出轴设置有第五主动齿轮51,第五减速齿轮组50包括相互啮合传动的第五中间齿轮组52与第五从动齿轮53,第五从动齿轮53设置在旋转臂500的外端,摆动头600内端的铰接端连接在第五从动齿轮53的侧面,第五主动齿轮51通过啮合第五中间齿轮组52带动第五从动齿轮53转动,以使摆动头600能随第五从动齿轮53在旋转臂500的外端绕铰接端上下摆动,实现第五电机5对摆动头600的有效操控。
如图1所示,摆动头600内设置有第六电机6,第六电机6的输出轴传动连接有第六减速齿轮组60。具体地,结合图5所示,第六电机6的输出轴设置有第六主动齿轮61,第六减速齿轮组60包括相互啮合传动的第六中间齿轮组62 与第六从动齿轮63,第六从动齿轮63设置在所述摆动头600的下端,第六从动齿轮63用于传动连接外部工具,第六主动齿轮61通过啮合所述第六中间齿轮组 62带动第六从动齿轮63转动,以使外部工具能随第六从动齿轮63在摆动头600 的下端上下摆动,实现第六电机6对外部工具的有效操控。
使用时,把第一电机1输出的动力传递给第一减速齿轮组10,再通过第一减速齿轮组10的减速输出端带动六轴机械臂的旋转座200转动,能有效控制旋转座200运动,同样能达到操控的目的。同理,把第二电机2、第三电机3、第四电机4、第五电机5输出的动力分别传递给第二减速齿轮组20、第三减速齿轮组 30、第四减速齿轮组40、第五减速齿轮组50,再通过第二减速齿轮组20、第三减速齿轮组30、第四减速齿轮组40、第五减速齿轮组50的减速输出端分别带动第一活动臂300、第二活动臂400、旋转臂500和摆动头600运动,能让六轴机械臂的各个活动部分运动,同样能达到操控的目的。同理,把第六电机6输出的动力传递给第六减速齿轮组60,再通过第六减速齿轮组60的减速输出端传动连接外部的活动工具,同样能有效控制外部的活动工具。减速齿轮组由多个齿轮啮合传动组成,齿轮的数量和大小可以根据实际情况自由搭配,能有效传递来自各个电机输出的动力,并且经过减速齿轮组的减速后,电机能有效操控六轴机械臂的各个活动臂活动,虽然在控制精度上不如谐波减速机,但是减速齿轮组的成本低廉,性价比极高,适用于对精度要求不高的场景,有利于六轴机械臂产品的推广应用。另外,当六轴机械臂在传动上出现损坏时,可以通过直接更换损坏的齿轮,便能实现维修,齿轮在市场上的价格低廉,因此可以有效降低六轴机械臂后期的维修成本。
因此本实用新型一种新型六轴机械臂结构既能确保六轴机械臂的正常运作,又能有效降低生产制造成本以及后期的维修成本。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型六轴机械臂结构,其特征在于,包括底座(100),所述底座(100)的顶部活动设置有旋转座(200),旋转座(200)的上端铰接有第一活动臂(300),第一活动臂(300)的上端铰接有第二活动臂(400),第二活动臂(400)上活动设置有横向延伸的旋转臂(500),所述旋转臂(500)的外端铰接有摆动头(600);
所述底座(100)内设置有第一电机(1),第一电机(1)的输出轴传动连接有第一减速齿轮组(10),第一减速齿轮组(10)的减速输出端传动连接所述旋转座(200)并能带动旋转座(200)在所述底座(100)的顶部旋转;
所述旋转座(200)内设置有第二电机(2),所述第二电机(2)的输出轴传动连接有第二减速齿轮组(20),第二减速齿轮组(20)的减速输出端传动连接所述第一活动臂(300)并能带动第一活动臂(300)在旋转座(200)的上端绕铰接端上下摆动;
所述第一活动臂(300)内设置有第三电机(3),所述第三电机(3)的输出轴传动连接有第三减速齿轮组(30),第三减速齿轮组(30)的减速输出端传动连接所述第二活动臂(400)并能带动第二活动臂(400)在第一活动臂(300)的上端绕铰接端上下摆动;
所述第二活动臂(400)内设置有第四电机(4),所述第四电机(4)的输出轴传动连接有第四减速齿轮组(40),第四减速齿轮组(40)的减速输出端传动连接所述旋转臂(500)并能带动旋转臂(500)在第二活动臂(400)上旋转;
所述旋转臂(500)内设置有第五电机(5),所述第五电机(5)的输出轴传动连接有第五减速齿轮组(50),第五减速齿轮组(50)的减速输出端传动连接所述摆动头(600)并能带动摆动头(600)在旋转臂(500)的外端绕铰接端上下摆动;
所述摆动头(600)内设置有第六电机(6),所述第六电机(6)的输出轴传动连接有第六减速齿轮组(60)。
2.根据权利要求1所述的新型六轴机械臂结构,其特征在于,所述第一电机(1)的输出轴设置有第一主动齿轮(11),所述第一减速齿轮组(10)包括相互啮合传动的第一中间齿轮组(12)与第一从动齿轮(13),所述第一从动齿轮(13)设置在所述底座(100)的顶部,所述旋转座(200)的下端固定连接在所述第一从动齿轮(13)的顶部,所述第一主动齿轮(11)通过啮合所述第一中间齿轮组(12)带动所述第一从动齿轮(13)转动,以使所述旋转座(200)能随第一从动齿轮(13)在所述底座(100)的顶部旋转。
3.根据权利要求2所述的新型六轴机械臂结构,其特征在于,所述第二电机(2)的输出轴设置有第二主动齿轮(21),所述第二减速齿轮组(20)包括相互啮合传动的第二中间齿轮组(22)与第二从动齿轮(23),所述第二从动齿轮(23)设置在所述旋转座(200)的上端,所述第一活动臂(300)下端的铰接端连接在所述第二从动齿轮(23)的侧面,所述第二主动齿轮(21)通过啮合所述第二中间齿轮组(22)带动所述第二从动齿轮(23)转动,以使所述第一活动臂(300)能随第二从动齿轮(23)在旋转座(200)的上端绕铰接端上下摆动。
4.根据权利要求3所述的新型六轴机械臂结构,其特征在于,所述第三电机(3)的输出轴设置有第三主动齿轮(31),所述第三减速齿轮组(30)包括相互啮合传动的第三中间齿轮组(32)与第三从动齿轮(33),所述第三从动齿轮(33)设置在所述第一活动臂(300)的上端,所述第二活动臂(400)内端的铰接端连接在所述第三从动齿轮(33)的侧面,所述第三主动齿轮(31)通过啮合所述第三中间齿轮组(32)带动所述第三从动齿轮(33)转动,以使所述第二活动臂(400)能随第三从动齿轮(33)在第一活动臂(300)的上端绕铰接端上下摆动。
5.根据权利要求4所述的新型六轴机械臂结构,其特征在于,所述第四电机(4)的输出轴设置有第四主动齿轮(41),所述第四减速齿轮组(40)包括相互啮合传动的第四中间齿轮组(42)与第四从动齿轮(43),所述第四从动齿轮(43)设置在所述第二活动臂(400)上,所述旋转臂(500)的内端连接在所述第四从动齿轮(43)的侧面,所述第四主动齿轮(41)通过啮合所述第四中间齿轮组(42)带动所述第四从动齿轮(43)转动,以使所述旋转臂(500)能随第四从动齿轮(43)在第二活动臂(400)上旋转。
6.根据权利要求1所述的新型六轴机械臂结构,其特征在于,所述第五电机(5)的输出轴设置有第五主动齿轮(51),所述第五减速齿轮组(50)包括相互啮合传动的第五中间齿轮组(52)与第五从动齿轮(53),所述第五从动齿轮(53)设置在所述旋转臂(500)的外端,所述摆动头(600)内端的铰接端连接在所述第五从动齿轮(53)的侧面,所述第五主动齿轮(51)通过啮合所述第五中间齿轮组(52)带动所述第五从动齿轮(53)转动,以使所述摆动头(600)能随第五从动齿轮(53)在旋转臂(500)的外端绕铰接端上下摆动。
7.根据权利要求1所述的新型六轴机械臂结构,其特征在于,所述第六电机(6)的输出轴设置有第六主动齿轮(61),所述第六减速齿轮组(60)包括相互啮合传动的第六中间齿轮组(62)与第六从动齿轮(63),所述第六从动齿轮(63)设置在所述摆动头(600)的下端,第六从动齿轮(63)用于传动连接外部工具,所述第六主动齿轮(61)通过啮合所述第六中间齿轮组(62)带动所述第六从动齿轮(63)转动,以使所述外部工具能随第六从动齿轮(63)在摆动头(600)的下端上下摆动。
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