CN216229487U - 一种大行程七关节机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大行程七关节机器人，包括底座(1)、回转驱动系统(2)、回转支撑(3)、立卧驱动系统(4)、立臂(5)、伸展驱动系统(6)、伸缩驱动系统(7)、伸缩臂(8)、伸缩杆(9)、位姿调整系统(10)、前臂(11)、头部旋转驱动系统(18)和摆动驱动系统(12)；其中伸缩臂(8)端面连接伸缩驱动系统(7)；伸缩臂(8)中设置有可前后移动的伸缩杆(9)，伸缩杆(9)一端通过丝杠系统(13)与伸缩驱动系统(7)连接，另一端与位姿调整系统(10)连接；根据本实用新型的大行程七关节机器人，借助伸缩杆的伸缩实现前端大范围的活动。整个机器人收缩后占用空间小。

Description

一种大行程七关节机器人

技术领域

本实用新型总体涉及工业机器人领域，具体涉及一种大行程七关节机器人。

背景技术

关节机器人(Robot joints)，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一。适合用于诸多工业领域的机械自动化作业，比如，自动装配、喷漆、搬运、焊接、清洗等工作。

图1示出了常见的六轴关节机器人的机械结构。六轴工业机器人模仿人手的运动方式，一般有6个自由度，包含腰部关节(轴1)，肩关节(轴2)、肘关节(轴3)、手腕关节(轴4)、掌指关节(轴5)和指间关键(轴6)。六个伺服系统直接通过减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转。6个关节合成实现末端的6自由度动作。

虽然现有的六轴关节机器人结构紧凑、运动灵活，工作范围较大，但在某些操作场合仍然受到前臂较短的限制，导致不能达到理想的行程。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大行程七关节机器人，可以实现前端大范围的活动。

根据本实用新型的一种大行程七关节机器人，包括底座、回转驱动系统、回转支撑、立卧驱动系统、立臂、伸展驱动系统、伸缩驱动系统、伸缩臂、伸缩杆、位姿调整系统、前臂、头部旋转驱动系统和摆动驱动系统；其中

回转驱动系统安装在底座中，回转支撑安装在底座上面并与回转驱动系统连接；

立卧驱动系统安装在回转支撑上端，立臂与立卧驱动系统连接；

伸展驱动系统安装在立臂上端，伸缩臂与伸展驱动系统连接；伸缩臂端面连接伸缩驱动系统；伸缩臂中设置有可前后移动的伸缩杆，伸缩杆一端通过丝杠系统与伸缩驱动系统连接，另一端与位姿调整系统连接；

前臂一端与位姿调整系统连接，另一端与头部旋转驱动系统连接，头部旋转驱动系统与摆动驱动系统连接；

摆动驱动系统用来连接夹具，夹具用来夹持工具。

具体情况下，伸缩臂内壁设置有导轨，伸缩杆上设有与导轨配套的滑块。

优选情况下，头部旋转驱动系统安装在前臂的前端面内。

优选情况下，伸缩臂、伸缩杆和前臂由轻质合金制成。

根据本实用新型的大行程七关节机器人，借助伸缩杆的伸缩实现前端大范围的活动，应用场合更广。整个机器人收缩后占用空间小。

附图说明

图1为现有技术中六轴关节机器人的机械结构模拟图。

图2为本实用新型的大行程七关节机器人的整体结构示意图。

图3为本实用新型的大行程七关节机器人的伸缩臂结构示意图。

图4为本实用新型的大行程七关节机器人的头部结构示意图。

图5为本实用新型的大行程七关节机器人的收缩状态示意图。

附图中各标记分别代表：1-底座，2-回转驱动系统，3-回转支撑，4-立卧驱动系统，5-立臂，6-伸展驱动系统，7-伸缩驱动系统，8-伸缩臂，9-伸缩杆，10-位姿调整系统，11-前臂，12-摆动驱动系统，13-丝杠结构，14-导轨，15-滑块，16-夹具，17-工具，18-头部旋转驱动系统。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图2-4，根据本实用新型的大行程七关节机器人，主要包括底座1、回转驱动系统2、回转支撑3、立卧驱动系统4、立臂5、伸展驱动系统6、伸缩驱动系统7、伸缩臂8、伸缩杆9、位姿调整系统10、前臂11、头部旋转驱动系统18和摆动驱动系统12。

其中，底座1安装固定在硬化物体上，比如地面等。回转驱动系统2安装在底座1内；依据底座1的尺寸大小，可能局部露在底座1外部。回转支撑3安装在底座1上面并与回转驱动系统2连接，起到回转和支撑作用。立卧驱动系统4安装在回转支撑3上端，立臂5与立卧驱动系统4连接。

伸展驱动系统6安装在立臂5上端。伸缩臂8与伸展驱动系统6连接。伸缩臂8端面连接伸缩驱动系统7。伸缩臂8中设置有可前后移动的伸缩杆9。伸缩杆9一端通过丝杠系统13与伸缩驱动系统7连接，另一端与位姿调整系统10连接。

具体参见图4，前臂11一端与位姿调整系统10连接，另一端与头部旋转驱动系统18连接，头部旋转驱动系统18与摆动驱动系统12连接。摆动驱动系统12用来连接夹具16，夹具16用来夹持工具17；摆动驱动系统12实现安装于其前端的工具17摆动，以调整其位姿。优选情况下，头部旋转驱动系统18安装在前臂11的前端面内。

具体参见图3，伸缩臂8内壁设置有导轨14，伸缩杆9上设有与导轨14配套的滑块15。在伸缩驱动系统7和丝杠系统13的作用下，伸缩杆9上安装的滑块15沿着导轨14滑动，实现伸缩杆9沿着伸缩臂8的伸缩运动。

此外，伸缩臂8、伸缩杆9和前臂11由轻质合金制成，例如镁合金、铝合金等，从而可以减轻头部重量，增强设备的稳定性和精度。

具体参见图5，本实用新型的大行程七关节机器人完全收缩后，立臂5、伸缩臂8、伸缩杆9和前臂11都可以与底座1上端面保持近乎水平；伸缩杆9收缩于8内，整体占用空间小。

本文中所述的各驱动系统具体都可以为电机及其减速机构，七个驱动系统形成七关节。

特别说明的是，以上描述的实施例是说明性而不是限制性的。在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。

Claims (4)

1.一种大行程七关节机器人，其特征在于，包括底座(1)、回转驱动系统(2)、回转支撑(3)、立卧驱动系统(4)、立臂(5)、伸展驱动系统(6)、伸缩驱动系统(7)、伸缩臂(8)、伸缩杆(9)、位姿调整系统(10)、前臂(11)、头部旋转驱动系统(18)和摆动驱动系统(12)；其中

回转驱动系统(2)安装在底座(1)中，回转支撑(3)安装在底座(1)上面并与回转驱动系统(2)连接；

立卧驱动系统(4)安装在回转支撑(3)上端，立臂(5)与立卧驱动系统(4)连接；

伸展驱动系统(6)安装在立臂(5)上端，伸缩臂(8)与伸展驱动系统(6)连接；伸缩臂(8)端面连接伸缩驱动系统(7)；伸缩臂(8)中设置有可前后移动的伸缩杆(9)，伸缩杆(9)一端通过丝杠系统(13)与伸缩驱动系统(7)连接，另一端与位姿调整系统(10)连接；

前臂(11)一端与位姿调整系统(10)连接，另一端与头部旋转驱动系统(18)连接，头部旋转驱动系统(18)与摆动驱动系统(12)连接；

摆动驱动系统(12)用来连接夹具(16)，夹具用来夹持工具(17)。

2.根据权利要求1所述的大行程七关节机器人，其特征在于，伸缩臂(8)内壁设置有导轨(14)，伸缩杆(9)上设有与导轨(14)配套的滑块(15)。

3.根据权利要求1所述的大行程七关节机器人，其特征在于，头部旋转驱动系统(18)安装在前臂(11)的前端面内。

4.根据权利要求1所述的大行程七关节机器人，其特征在于，伸缩臂(8)、伸缩杆(9)和前臂(11)由轻质合金制成。

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