CN218398180U - 具有自平衡修正的六轴机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了具有自平衡修正的六轴机械手，包括底座、第一支撑杆和第二驱动电机，底座的底端设置有加固结构，底座的顶端固定连接有第一驱动电机，安装壳安装于第一驱动电机的一侧。本实用新型通过设置有自平衡修正机构，在第一支撑杆与第二支撑杆等支撑部件上安装陀螺仪传感器，在第一支撑杆、第二支撑杆等支撑部件转动时陀螺仪传感器将实时监测其转动角度并将检测数据传输至单片机，当第一支撑杆、第二支撑杆等支撑部件出现歪斜或角度偏差时单片机将在预先编程的干预下对第一驱动电机、第二驱动电机等驱动机构将对第一支撑杆、第二支撑杆等支撑部件进行角度调整，以此达到自平衡的目的，实现了对该六轴机械手的自平衡修正。

Description

具有自平衡修正的六轴机械手

技术领域

本实用新型涉及六轴机械手技术领域，特别涉及具有自平衡修正的六轴机械手。

背景技术

在工业化越加发达的当今社会，机械设备取代人力进行工业生产也越加常见，在一些较为精密或较为繁重的生产工艺，为提高工作效率减轻生产成本，往往会使用专用的六轴机械手，使机械手可从各个角度进行运转加工以此对加工工艺进行精准加工；

市面上常见的六轴机械手在进行使用时，由机械编程对六轴机械手行动轨迹进行规范，使六轴机械手得以始终沿编程内容进行操作，使六轴机械手的使用具有较高的精准与稳定性，随着六轴机械手的不断升级换代，六轴机械手的使用也越加稳定，但在长期使用过程中扔存在一些问题：

1、在该六轴机械手长时间使用后其驱动电机与各零件之间因磨损而导致契合度逐渐降低，进而导致各支撑杆之间角度转动往往存在一定偏差，进而导致六轴机械手的加工精度下将。

2、常见的六轴机械手在进行使用时，由于其内部所需电路、液压管道等种类与数量较多，在六轴机械手扭动并长期使用时，较多的电路与液压管道往往较为杂乱不易后期清理。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供具有自平衡修正的六轴机械手，用以解决现有的六轴机械手因磨损而精准度降低的缺陷。

(二)实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：具有自平衡修正的六轴机械手，包括底座、第一支撑杆和第二驱动电机，所述底座的底端设置有加固结构，所述底座的顶端固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的顶端安装有第一支撑杆，所述第一支撑杆的顶端安装有第二驱动电机，所述第一支撑杆的内部设置有线缆，所述第一支撑杆的一端设置有辅助排线结构，所述第二驱动电机的一侧固定连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆一端的内部转动连接有机械爪安装座，所述第二支撑杆的顶端安装有自平衡修正机构，所述自平衡修正机构包括安装壳、电路板、单片机和陀螺仪传感器，所述安装壳安装于第一驱动电机的一侧。

优选的。所述加固结构包括安装板、插块和限位板，所述安装板固定连接于底座的底端，所述安装板的底端固定连接有插块，所述插块的外侧壁固定连接有限位板。

优选的。所述安装板与插块内部之间相互垂直，所述限位板在插块的外侧壁呈环形分布，以此使插块与地面凹槽之间更加贴合。

优选的。所述安装壳的内部安装有电路板，所述电路板的一端焊接有单片机，所述安装壳的上方设置有陀螺仪传感器。

优选的。所述电路板与单片机内部之间呈焊接一体化结构，所述电路板与陀螺仪传感器内部之间呈线性连接，以此使陀螺仪传感器检测数据得以进行传输与相应。

优选的。所述辅助排线结构包括排线槽、螺纹杆和紧固抱箍，所述排线槽开设于第一支撑杆的内部，所述第一支撑杆的前端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧安装有紧固抱箍。

优选的。所述螺纹杆与第一支撑杆内部之间相互垂直，所述紧固抱箍与线缆内部之间呈镶嵌结构，以此使线缆在安装时不易窜动。

(三)有益效果

本实用新型提供的具有自平衡修正的六轴机械手，其优点在于：通过设置有自平衡修正机构，在第一支撑杆与第二支撑杆等支撑部件上安装陀螺仪传感器，在第一支撑杆、第二支撑杆等支撑部件转动时陀螺仪传感器将实时监测其转动角度并将检测数据传输至单片机，当第一支撑杆、第二支撑杆等支撑部件出现歪斜或角度偏差时单片机将在预先编程的干预下对第一驱动电机、第二驱动电机等驱动机构将对第一支撑杆、第二支撑杆等支撑部件进行角度调整，以此达到自平衡的目的，实现了对该六轴机械手的自平衡修正；

通过设置有加固结构，在该六轴机械手安装时预先挖出相应凹坑，并涂抹定量混凝土随后将插块插入凹坑内时混凝土与插块、限位板紧密贴合，在该六轴机械手使用时插块与地面凹坑的镶嵌也能对该六轴机械手起到一定的支撑效果，避免该六轴机械手出现滑动现象，实现了提高该六轴机械手的稳定性；

通过设置有辅助排线结构，在第一支撑杆的内部开设排线槽，使线缆可贯穿排线槽内部进行安装，避免线缆暴露在外造成不必要的损伤，同时使用紧固抱箍盖在线缆的外侧与螺纹杆进行连接，使线缆在排线槽的内部保持稳定不会出现窜动、磨损等现象，实现了对线缆的限位排布。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的正视局部剖面结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的加固结构正视结构示意图；

图4为本实用新型的自平衡修正机构侧视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的系统框架结构示意图；

图6为本实用新型的辅助排线结构三维拆解结构示意图。

图中：1、底座；2、加固结构；201、安装板；202、插块；203、限位板；3、第一驱动电机；4、第一支撑杆；5、第二驱动电机；6、第二支撑杆；7、机械爪安装座；8、自平衡修正机构；801、安装壳；802、电路板；803、单片机；804、陀螺仪传感器；9、线缆；10、辅助排线结构；1001、排线槽；1002、螺纹杆；1003、紧固抱箍。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

请参阅图1-6，本实用新型提供的具有自平衡修正的六轴机械手，包括底座1、第一支撑杆4和第二驱动电机5，底座1的顶端固定连接有第一驱动电机3，第一驱动电机3的顶端安装有第一支撑杆4，第一支撑杆4的顶端安装有第二驱动电机5，第一支撑杆4的内部设置有线缆9，第二驱动电机5的一侧固定连接有第二支撑杆6，第二支撑杆6一端的内部转动连接有机械爪安装座7，第二支撑杆6的顶端安装有自平衡修正机构8，自平衡修正机构8包括安装壳801、电路板802、单片机803和陀螺仪传感器804，安装壳801安装于第一驱动电机3的一侧，安装壳801的内部安装有电路板802，电路板802的一端焊接有单片机803，安装壳801的上方设置有陀螺仪传感器804，该陀螺仪传感器804的型号可为ML728-MEMS，电路板802与单片机803内部之间呈焊接一体化结构，电路板802与陀螺仪传感器804内部之间呈线性连接。

基于实施例1的具有自平衡修正的六轴机械手工作原理是当该六轴机械手进行使用时，预先将工业生产内容编程输入该六轴机械手内，并将相应机械爪、或加工工具安装在机械爪安装座7的底端，并在电力驱动下使第一驱动电机3、第二驱动电机5与六轴机械手内部若干同类电机的驱动使第一支撑杆4、第二支撑杆6、机械爪安装座7等零部件开始沿预先编程内容进行转动，并使机械爪安装座7底端机械爪或加工工具得以对加工零件进行精准加工，在该六轴机械手长时间使用过程中各零部件之间因长时间磨损极易导致第一支撑杆4、第二支撑杆6等支撑部件出现歪斜或转动幅度出现偏差，进而造成该六轴机械手的加工精度受到影响，因此在第一支撑杆4与第二支撑杆6等支撑部件上安装陀螺仪传感器804，在第一支撑杆4、第二支撑杆6等支撑部件转动时陀螺仪传感器804将实时监测其转动角度并将检测数据传输至单片机803，当第一支撑杆4、第二支撑杆6等支撑部件出现歪斜或角度偏差时单片机803将在预先编程的干预下对第一驱动电机3、第二驱动电机5等驱动机构将对第一支撑杆4、第二支撑杆6等支撑部件进行角度调整，以此达到自平衡的目的。

实施例二

本实施例还包括：底座1的底端设置有加固结构2，加固结构2包括安装板201、插块202和限位板203，安装板201固定连接于底座1的底端，安装板201的底端固定连接有插块202，插块202的外侧壁固定连接有限位板203，安装板201与插块202内部之间相互垂直，限位板203在插块202的外侧壁呈环形分布。

本实施例中，由于该六轴机械手整体体积较大且质地较沉，在使用前需使用大量螺栓等紧固件进行加固，而螺栓等紧固件的安装在长期使用后也极易出现松动，因此在底座1的底端固定连接安装板201、插块202，在该六轴机械手安装时预先挖出相应凹坑，并涂抹定量混凝土随后将插块202插入凹坑内时混凝土与插块202、限位板203紧密贴合，并使用螺栓等坚固件贯穿安装板201进行连接，使插块202得以与地面稳定连接，在该六轴机械手使用时插块202与地面凹坑的镶嵌也能对该六轴机械手起到一定的支撑效果，避免该六轴机械手出现滑动现象。

实施例三

本实施例还包括：第一支撑杆4的一端设置有辅助排线结构10，辅助排线结构10包括排线槽1001、螺纹杆1002和紧固抱箍1003，排线槽1001开设于第一支撑杆4的内部，第一支撑杆4的前端固定连接有螺纹杆1002，螺纹杆1002的外侧安装有紧固抱箍1003，螺纹杆1002与第一支撑杆4内部之间相互垂直，紧固抱箍1003与线缆9内部之间呈镶嵌结构。

本实施例中，当该六轴机械手进行使用时由于其内部安装有大量传感器、与电子器件，进而需使用大量传输导线进行连接，为防止导线过于杂乱可将其缠绕呈线缆9，因此在第一支撑杆4的内部开设排线槽1001，使线缆9可贯穿排线槽1001内部进行安装，避免线缆9暴露在外造成不必要的损伤，同时使用紧固抱箍1003盖在线缆9的外侧与螺纹杆1002进行连接，使线缆9在排线槽1001的内部保持稳定不会出现窜动、磨损等现象。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.具有自平衡修正的六轴机械手，包括底座(1)、第一支撑杆(4)和第二驱动电机(5)，其特征在于：所述底座(1)的底端设置有加固结构(2)，所述底座(1)的顶端固定连接有第一驱动电机(3)，所述第一驱动电机(3)的顶端安装有第一支撑杆(4)；

所述第一支撑杆(4)的顶端安装有第二驱动电机(5)，所述第一支撑杆(4)的内部设置有线缆(9)，所述第一支撑杆(4)的一端设置有辅助排线结构(10)；

所述第二驱动电机(5)的一侧固定连接有第二支撑杆(6)，所述第二支撑杆(6)一端的内部转动连接有机械爪安装座(7)，所述第二支撑杆(6)的顶端安装有自平衡修正机构(8)，所述自平衡修正机构(8)包括安装壳(801)、电路板(802)、单片机(803)和陀螺仪传感器(804)，所述安装壳(801)安装于第一驱动电机(3)的一侧。

2.根据权利要求1所述的具有自平衡修正的六轴机械手，其特征在于：所述加固结构(2)包括安装板(201)、插块(202)和限位板(203)，所述安装板(201)固定连接于底座(1)的底端，所述安装板(201)的底端固定连接有插块(202)，所述插块(202)的外侧壁固定连接有限位板(203)。

3.根据权利要求2所述的具有自平衡修正的六轴机械手，其特征在于：所述安装板(201)与插块(202)内部之间相互垂直，所述限位板(203)在插块(202)的外侧壁呈环形分布。

4.根据权利要求1所述的具有自平衡修正的六轴机械手，其特征在于：所述安装壳(801)的内部安装有电路板(802)，所述电路板(802)的一端焊接有单片机(803)，所述安装壳(801)的上方设置有陀螺仪传感器(804)。

5.根据权利要求4所述的具有自平衡修正的六轴机械手，其特征在于：所述电路板(802)与单片机(803)内部之间呈焊接一体化结构，所述电路板(802)与陀螺仪传感器(804)内部之间呈线性连接。

6.根据权利要求1所述的具有自平衡修正的六轴机械手，其特征在于：所述辅助排线结构(10)包括排线槽(1001)、螺纹杆(1002)和紧固抱箍(1003)，所述排线槽(1001)开设于第一支撑杆(4)的内部，所述第一支撑杆(4)的前端固定连接有螺纹杆(1002)，所述螺纹杆(1002)的外侧安装有紧固抱箍(1003)。

7.根据权利要求6所述的具有自平衡修正的六轴机械手，其特征在于：所述螺纹杆(1002)与第一支撑杆(4)内部之间相互垂直，所述紧固抱箍(1003)与线缆(9)内部之间呈镶嵌结构。

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