CN214604359U - 一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人，涉及机器人技术领域；包括操作台、驱动机构、调节机构、安装座、转向机构和机械臂；驱动机构固接有调节机构，调节机构固接安装座，安装座固接机械臂；操作台内部开有两个空腔，空腔内部分别固接有驱动机构；调节机构包括球铰、轨道座和轨道杆，球铰分别固接在两个驱动机构上，球铰穿出操作台固接轨道座，轨道杆一侧与一个轨道座固定连接，另一侧与一个轨道座滑动配合；轨道杆远离轨道座的一端滑动套接有直线电机，直线电机固接安装座。本装置能够同时控制机器人的双臂在操作台上任意位置进行移动，操作灵活无死角，使用方便。

Description

一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体是一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人。

背景技术

机器人是未来科技的方向，中国科研团队在机器人行业投入了大量的精力，研究出了18轴的双臂机器人，这种机器人为双臂灵巧协作机器人，具有两个高精度7自由度手臂。国内常用的机器人大多数是单臂机器人，双臂机器人能够迅速代替大量繁重的手工工作。

相比于常见的单臂机器人，双臂机器人的自由度更高，操作协调性更强，同时，对设备的要求也更高，为了使双臂机器人的两个机械手臂更好的配合，提供更高的自由度，也需要提供操作更加自由的操作平台，常规的安装底座安装后机械臂的位置不能够移动，或只能够沿局部区域线性移动，在两个机械臂配合操作时，会对机器人的活动范围和功能造成较大的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。本装置的安装底座可以进行调节，使机器人的双臂均能够在一定的区域内自由移动，且这种移动具有联动性质，提高机器人双臂的配合度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人，包括操作台、驱动机构、调节机构、安装座、转向机构和机械臂；所述驱动机构固接有调节机构，所述调节机构固接安装座，所述安装座固接机械臂；所述操作台内部开有两个平行排列的空腔，所述空腔内部分别固接有驱动机构；所述调节机构包括球铰、轨道座和轨道杆，所述球铰分别固接在两个驱动机构上，所述球铰穿出操作台固接轨道座，所述轨道杆一侧与一个轨道座固定连接，另一侧与一个轨道座滑动配合；所述轨道杆远离轨道座的一端滑动套接有直线电机，所述直线电机固接安装座。

作为本实用新型进一步的方案：所述驱动机构包括螺杆、主电机和螺纹套筒，所述螺杆两端通过轴承固接在空腔内，所述螺杆一端固接有主电机，所述主电机固接操作台，所述螺纹套筒套接在螺杆上，且与螺杆螺纹啮合。

作为本实用新型再进一步的方案：所述空腔一侧固接有贯穿操作台表面的通槽，所述通槽平行螺杆，所述螺纹套筒远离操作台的一端固接有球铰，所述球铰远离螺纹套筒的一端穿过通槽固接轨道座。

作为本实用新型再进一步的方案：所述轨道杆截面形状为工字型，所述轨道杆一端嵌入轨道座内，另一端套接有直线电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装座内部嵌合有转盘，所述转盘表面开有多个安装孔，所述转盘指向安装座内部的一侧固接有传动轴，所述传动轴远离转盘的一端卡接有限位盘，所述限位盘嵌入安装座内部。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装座内部固接有转向机构，所述转向机构包括传动轴、一级锥齿轮、二级锥齿轮和微型电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装座内部开有腔体，所述腔体内固接有微型电机，所述微型电机固接一级锥齿轮，所述一级锥齿轮与二级锥齿轮啮合，所述二级锥齿轮固接在传动轴上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用上述带有可调式安装底座的18轴关节机器人，通过两个可以控制螺纹套筒直线移动的驱动机构，本装置可以控制操作台表面的轨道杆在操作台区域内任意移动，使轨道杆可以扫过的面积在操作台表面不留死角，因此可以实现机器人安装在轨道杆上时，能够到达操作台的任意区域，两个机械臂在任意时刻所处位置在操作台上必然可以连成一条直线，本装置的轨道杆能够移动至任何直线位置，在轨道杆移动的同时，直线电机控制两个机械臂之间的间距，即可实现机械臂在操作台上任一位置的移动；

采用上述带有可调式安装底座的18轴关节机器人，本装置在调节机械臂位置的同时，还具有调节机械臂方向的功能，利用转向机构，能够实现在水平方向上的全角度旋转，使机械臂的活动范围更灵活，自由度更高，且本装置通过限位盘的使用，也使机械臂安装更加稳定。

附图说明

图1为带有可调式安装底座的18轴关节机器人的结构示意图。

图2为带有可调式安装底座的18轴关节机器人的侧面结构示意图。

图3为带有可调式安装底座的18轴关节机器人中安装座的结构示意图。

图4为带有可调式安装底座的18轴关节机器人中安装座的立体结构示意图。

图中：1、操作台；2、空腔；3、螺杆；4、轴承；5、主电机；6、驱动机构；7、调节机构；8、直线电机；9、通槽；10、安装座；11、螺纹套筒；12、球铰；13、轨道座；14、轨道杆；15、机械臂；16、转盘；17、安装孔；18、限位板；19、传动轴；20、二级锥齿轮；21、一级锥齿轮；22、微型电机；23、转向机构；24、腔体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1和2，本实用新型实施例1中，一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人，包括操作台1、驱动机构6、调节机构7、安装座10、转向机构23和机械臂15；所述驱动机构6固接有调节机构7，所述调节机构7固接安装座10，所述安装座10固接机械臂15；所述操作台1内部开有两个平行排列的空腔2，所述空腔2内部分别固接有驱动机构6；所述调节机构7包括球铰12、轨道座13和轨道杆14，所述球铰12分别固接在两个驱动机构6上，所述球铰12穿出操作台1固接轨道座13，所述轨道杆14一侧与一个轨道座13固定连接，另一侧与一个轨道座13滑动配合；所述轨道杆14远离轨道座13的一端滑动套接有直线电机8，所述直线电机8固接安装座10。

本装置通过驱动机构6控制轨道座13沿两条平行的直线移动，通过两个轨道座13的位置配合，连接成的直线能够占满整个操作台1表面，使用连接两个轨道座13的轨道杆14，在轨道座13的控制下，轨道杆14可以到达操作台1上任意一点。因此在使用时，通过驱动机构6和轨道杆14的配合，能够将机械臂15移动至操作台1上任一条线上，且通过直线电机8在轨道杆14上控制移动，能够使机械臂15到达任何位置，操作方便，易于控制，活动范围大。

实施例2

请参阅图1～4，本实施例2与实施例1的主要区别在于：

请参阅图1和2，所述驱动机构6包括螺杆3、主电机5和螺纹套筒11，所述螺杆3两端通过轴承4固接在空腔2内，所述螺杆3一端固接有主电机5，所述主电机5固接操作台1，所述螺纹套筒11套接在螺杆3上，且与螺杆3螺纹啮合。本装置通过主电机5控制螺杆3转动，由于螺纹套筒11受到位置限定无法发生转动，因此螺杆3转动时螺纹套筒11沿螺杆3方向发生水平的移动，两个驱动机构6中螺纹套筒11分别发生移动，可以组成不同角度的线性定位。

请参阅图1和2，所述空腔2一侧固接有贯穿操作台1表面的通槽9，所述通槽9平行螺杆3，所述螺纹套筒11远离操作台1的一端固接有球铰12，所述球铰12远离螺纹套筒11的一端穿过通槽9固接轨道座13。螺纹套筒11顶部固接有球铰12，球铰12连接轨道座13，通槽9用于限制轨道座13和螺纹套筒11的位置，螺纹套筒11移动时，轨道座13同时移动，由于受到轨道杆14限制，轨道座13的相对角度发生变化，通过球铰12控制可以发生水平的旋转，且本装置中的球铰12控制轨道座13只能够发生水平的转动，不能发生倾斜的转动。

请参阅图2，所述轨道杆14截面形状为工字型，所述轨道杆14一端嵌入轨道座13内，另一端套接有直线电机8。轨道杆14底部嵌入轨道座13内，作为轨道杆14和轨道座13之间的约束，使轨道杆14受到轨道座13限制移动，同时轨道杆14顶部套在直线电机8内部，为直线电机8提供移动轨道，由于底部和顶部存在高度差，直线电机8的移动路线不受到轨道座13的阻拦。

请参阅图3和4，所述安装座10内部嵌合有转盘16，所述转盘16表面开有多个安装孔17，所述转盘16指向安装座10内部的一侧固接有传动轴19，所述传动轴19远离转盘16的一端卡接有限位盘，所述限位盘嵌入安装座10内部。安装座10与直线电机8固定连接，机械臂15通过安装孔17，使用螺钉安装座10在安装座10上，传动轴19于内部的限位盘卡位连接，用于在机械臂15使用时平衡扭矩，式结构更加稳定。

请参阅图3和4，所述安装座10内部固接有转向机构23，所述转向机构23包括传动轴19、一级锥齿轮21、二级锥齿轮20和微型电机22。传动机构能够控制转盘16沿传动轴19发生转动，调节机械臂15的方向，提高机械臂15的自由度。

请参阅图3和4，所述安装座10内部开有腔体24，所述腔体24内固接有微型电机22，所述微型电机22固接一级锥齿轮21，所述一级锥齿轮21与二级锥齿轮20啮合，所述二级锥齿轮20固接在传动轴19上。微型电机22启动状态下，通过一级锥齿轮21与你和的二级锥齿轮20，控制传动轴19转动，并将转动通过转盘16传递给机械臂15，控制机械臂15发生转动。

本实用新型的工作原理是：

本装置使用了两组驱动机构6，与调节机构7配合，通过驱动机构6分别对轨道杆14进行两次定点，使轨道杆14位于连个机械臂15所需点位的连线上，将轨道杆14移动至所需的位置，进而通过直线电机8控制两个机械臂15沿轨道杆14移动至指定位置，以实现对机械臂15的智能移动控制。这种控制方式，使机械臂15能够到达操作台1上的任意坐标点，不存在死角，两机械臂15能够发生联动且互相不干扰移动效果，为机器人提供了极大的自由度，能够实现精细控制，使用非常方便。器由于使用了双驱动机构进行两点定位，比单点支撑具有更高的稳定性，避免力矩过大发生晃动。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种带有可调式安装底座的18轴关节机器人，包括操作台、驱动机构、调节机构、安装座、转向机构和机械臂；所述驱动机构固接有调节机构，所述调节机构固接安装座，所述安装座固接机械臂；其特征在于，所述操作台内部开有两个平行排列的空腔，所述空腔内部分别固接有驱动机构；所述调节机构包括球铰、轨道座和轨道杆，所述球铰分别固接在两个驱动机构上，所述球铰穿出操作台固接轨道座，所述轨道杆一侧与一个轨道座固定连接，另一侧与另一个轨道座滑动配合；所述轨道杆远离轨道座的一端滑动套接有直线电机，所述直线电机固接安装座。

2.根据权利要求1所述的带有可调式安装底座的18轴关节机器人，其特征在于，所述驱动机构包括螺杆、主电机和螺纹套筒，所述螺杆两端通过轴承固接在空腔内，所述螺杆一端固接有主电机，所述主电机固接操作台，所述螺纹套筒套接在螺杆上，且与螺杆螺纹啮合。

3.根据权利要求1所述的带有可调式安装底座的18轴关节机器人，其特征在于，所述空腔一侧固接有贯穿操作台表面的通槽，所述通槽平行螺杆。

4.根据权利要求2所述的带有可调式安装底座的18轴关节机器人，所述螺纹套筒远离操作台的一端固接有球铰，所述球铰远离螺纹套筒的一端穿过通槽固接轨道座。

5.根据权利要求1所述的带有可调式安装底座的18轴关节机器人，其特征在于，所述轨道杆截面形状为工字型，所述轨道杆一端嵌入轨道座内，另一端套接有直线电机。

6.根据权利要求1所述的带有可调式安装底座的18轴关节机器人，其特征在于，所述安装座内部嵌合有转盘，所述转盘表面开有多个安装孔，所述转盘指向安装座内部的一侧固接有传动轴，所述传动轴远离转盘的一端卡接有限位盘，所述限位盘嵌入安装座内部。

7.根据权利要求1或5所述的带有可调式安装底座的18轴关节机器人，其特征在于，所述安装座内部固接有转向机构，所述转向机构包括传动轴、一级锥齿轮、二级锥齿轮和微型电机。

8.根据权利要求1或5所述的带有可调式安装底座的18轴关节机器人，其特征在于，所述安装座内部开有腔体，所述腔体内固接有微型电机，所述微型电机固接一级锥齿轮，所述一级锥齿轮与二级锥齿轮啮合，所述二级锥齿轮固接在传动轴上。

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