CN220840174U - 一种多轴机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多轴机器人，属于机器人技术领域。它解决了如何提高多轴机器人结构紧凑性的问题。本多轴机器人包括底座、转动连接在底座上的旋转座、铰接在旋转座上的大臂、铰接在所述大臂自由端的小臂以及拉杆轴，所述拉杆轴的上端与所述小臂端部铰接，下端与所述旋转座相铰接，所述旋转座上还设有能够驱动所述旋转座转动的第一驱动电机、能够驱动拉杆轴转动的第二驱动电机以及能够能够驱动小臂转动的第三驱动电机，且所述第一驱动电机位于所述大臂与所述拉杆轴之间。本多轴机器人能够保证自身结构更凑。

Description

一种多轴机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种多轴机器人。

背景技术

多轴机器人是现今生产制造业中较为常见的生产设备，以三轴机器人为例，其一般包括大臂、小臂、拉杆轴、平衡缸、多个驱动电机(分别为第一驱动电机、第二驱动电机以及第三驱动电机)以及内部安装有减速机的底座，各驱动电机均安装于底座上，大臂沿竖向铰接于底座上且上端与小臂的后端铰接，下端与第一驱动电机连接，小臂的前端用于安装机器人的工装夹具(如夹爪)，平衡缸安装于底座上并与大臂连接，拉杆轴的一端与小臂铰接，另一端与第二驱动电机连接。

为避免干涉现象存在，第三驱动电机一般布置于拉杆轴的外侧壁，并通过中间齿轮来连接驱动电机轴与减速机轴，由此通过第一驱动电机与第二驱动电机来控制拉杆轴与大臂带动小臂进行相应动作，通过第三驱动电机来驱动底座带动机器人整体进行旋转，但该布置方式会造成第三驱动电机过于凸出，导致多轴机器人整体布局不够合理，占用空间过大。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多轴机器人，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高多轴机器人结构紧凑性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多轴机器人，包括底座、转动连接在底座上的旋转座、铰接在旋转座上的大臂、铰接在所述大臂自由端的小臂以及拉杆轴，其特征在于，所述拉杆轴的上端与所述小臂端部铰接，下端与所述旋转座相铰接，所述旋转座上还设有能够驱动所述旋转座转动的第一驱动电机、能够驱动拉杆轴转动的第二驱动电机以及能够驱动小臂转动的第三驱动电机，且所述第一驱动电机位于所述大臂与所述拉杆轴之间。

本多轴机器人包括底座、大臂、拉杆轴以及小臂，底座上转动连接有旋转座且底座内部设置有减速机，且旋转座上设有第一驱动电机、第二驱动电机以及第三驱动电机，通过将第一驱动电机之间固定在旋转座上并与底座中的减速机连接，由此通过第一驱动电机配合减速机实现旋转做在底座上转动，大臂铰接在旋转座上且自由端与小臂铰接，安装于旋转座上的第二驱动电机能够带动大臂进行运动，拉杆轴一端与旋转座铰接，另一端与小臂后端铰接，通过安装在旋转座上的第三驱动电机驱动拉杆轴，从而使得拉杆轴与大臂配合一同驱动小臂进行移动，通过该布置方式，由拉杆轴与大臂共同驱动小臂以及小臂上的工装进行相应的动作，同时通过大臂与拉杆轴共同对小臂形成双臂支撑的效果，整体上提高了本多轴机器人的结构强度，在该基础上，由于大臂与拉杆轴沿前后方向间隔设置，从而使得旋转座上且位于大臂与拉杆轴二者之间能够预留出较大的安装空间，能够省去第一驱动电机与减速机之间的中间齿轮结构，在此前提上，也无需考虑中间齿轮的安装而将底座做成多个分体设置的铸件，从而在控制成本的前体下确保本多轴机器人的布局更加合理，在保证不会过多占用空间的同时保持有一定的结构稳定性。

在上述的多轴机器人中，所述第二驱动电机与所述第三驱动电机设置于第一驱动电机前方，且所述第二驱动电机与所述第三驱动电机分别位于所述大臂下端的两侧。

第二驱动电机以及第三驱动电机固定在旋转座上并位于第一驱动电机的前方，且具体位于大臂下端的两侧，由此使得第二驱动电机以及第三驱动电机的安装不会影响的第一驱动电机的安装，同时亦能够保证二者对应连接大臂以及拉杆轴，从而保证多轴机器人的布局合理性。

在上述的多轴机器人中，所述拉杆轴位于所述小臂一侧，所述拉杆轴的上端转动连接有连接轴，所述连接轴的一端穿过所述小臂的后端并通过紧固件锁紧。

拉杆轴的上端具体通过一根连接轴与小臂的后端进行铰接，连接轴与小臂连接的一端具体通过锁紧件进行锁紧，在第二驱动电机带动拉杆轴进行运动时，拉杆轴的下端能够随电机轴一同运动，而拉杆轴的上端能够绕着连接轴运动并拉动或推动连接轴，从而实现小臂向前或向后的移动动作。

在上述的多轴机器人中，所述拉杆轴上端开设有穿设通道，所述连接轴与所述拉杆轴上端转动连接的一端穿设于所述穿设通道内，所述穿设通道内设有若干组锥轴承，且各组所述锥轴承内圈均卡接于所述连接轴外。

通过在拉杆轴上端的穿设通道中设置多组锥轴承结构，使得连接轴伸入穿设通道内的一端与锥轴承连接，通过追轴承能够更容易的承受从各个方向传递而来的载荷，从而保证本多轴机器人的结构稳定性。

在上述的多轴机器人中，所述拉杆轴呈柱状且朝向大臂的一侧开设有呈长条状的减重槽。

通过将拉杆轴设置呈柱状，以确保其外径更粗，从而确保其结构强度更高，同时在其朝向大臂的一侧开设长条状的减重槽结构，由此保证其重量能够更加轻便。

在上述的多轴机器人中，本多轴机器人还包括平衡缸，所述平衡缸安装在旋转座上并位于大臂与拉杆轴之间，所述平衡缸与所述大臂连接并与所述第一驱动电机相邻设置。

将平衡缸设置于旋转座上并位于大臂与抽拉杆之间，使其与第一驱动电机相邻的同时与大臂进行连接，在充分利用底座上预留空间的同时对多轴机器人进行使用过程中起到运动缓冲作用，以确保多轴机器人运行更加稳定。

与现有技术相比，本多轴机器人具备以下优点：

通过大臂与拉杆轴来一同对安装有夹具的小臂进行承载托举，由此形成双臂支撑的效果，整体上提高了本多轴机器人的结构强度，同时将大臂与拉杆轴沿前后方向间隔设置，使得旋转座上能够预留出更多的安装空间，第一驱动电机能够安装于该空间中并直接与底座内的减速机连接，从而无需采用中间齿轮进行转接，进而无需对底座结构进行改变，在保证机器人布局合理、不占用过多空间的前提下提高其结构稳定性。

附图说明

图1是本多轴机器人的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是本多轴机器人的剖视图。

图4是本多轴机器人中小臂与拉杆轴的局部剖视图。

图中，1、底座；10、减速机；11、旋转座；12、第一驱动电机；13、第二驱动电机；14、第三驱动电机；2、大臂；3、拉杆轴；31、连接轴；32、穿设通道；321、锥轴承；33、减重槽；4、小臂；5、平衡缸。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1与图3所示，本多轴机器人包括底座1、长条状的大臂2、小臂4以及拉杆轴3，底座1内设有减速机10，底座1上转动连接有旋转座11，旋转座11上分别安装有第一驱动电机12、第二驱动电机13以及第三驱动电机14，小臂4设置于旋转座11上方且前端用于安装夹具，大臂2与拉杆轴3间隔设置且下端均与旋转座11铰接，第一驱动电机12位于拉杆轴3与大臂2之间，其固定于旋转座11上并与底座1内部的减速机10连接，其主要与减速机10配合实现底座1的带动大臂2、小臂4等部件进行周向转动调节姿态，第二驱动电机13以及第三驱动电机14位于第一驱动电机12的前方并对称安装在大臂2下端的外壁上，其中第二驱动电机13的驱动轴与拉杆轴3的下端进行连接，第三驱动电机14的驱动轴与大臂2的下端进行连接。

结合图4，大臂2的上端与小臂4靠近后端的外壁通过铰接轴进行铰接，拉杆轴3的上端开设有穿设通道32，其内部穿设有一根连接轴31，穿设通道32内卡接有至少两组锥轴承321，各组锥轴承321的内圈均与连接轴31的外壁相卡接，小臂4的后端开口设置，且小臂4后端的一侧设置锁定板，连接轴31的另一端穿过该开口并通过螺钉与锁定板配合将连接轴31进行定位。

结合图2，拉杆轴3朝向大臂2的一侧沿长度方向开设有呈长条状的减重槽33，以此适当降低拉杆轴3的重量，且为确保其结构强度，可在减重槽33内设置若干加强筋结构，此外，旋转座11上还设有平衡缸5，平衡缸5具体位于大臂2与拉杆轴3之间并与第一驱动电机12相邻设置，且平衡杠的输出端与大臂2的下端连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了壳体底座1、减速机10、旋转座11、第一驱动电机12、第二驱动电机13、第三驱动电机14、大臂2、拉杆轴3、连接轴31、穿设通道32、锥轴承321、减重槽33、小臂4、平衡缸5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种多轴机器人，包括底座(1)、转动连接在底座(1)上的旋转座(11)、铰接在旋转座(11)上的大臂(2)、铰接在所述大臂(2)自由端的小臂(4)以及拉杆轴(3)，其特征在于，所述拉杆轴(3)的上端与所述小臂(4)端部铰接，下端与所述旋转座(11)相铰接，所述旋转座(11)上还设有能够驱动所述旋转座(11)转动的第一驱动电机(12)、能够驱动拉杆轴(3)转动的第二驱动电机(13)以及能够能够驱动小臂(4)转动的第三驱动电机(14)，且所述第一驱动电机(12)位于所述大臂(2)与所述拉杆轴(3)之间。

2.根据权利要求1所述的多轴机器人，其特征在于，所述第二驱动电机(13)与所述第三驱动电机(14)设置于第一驱动电机(12)前方，且所述第二驱动电机(13)与所述第三驱动电机(14)分别位于所述大臂(2)下端的两侧。

3.根据权利要求2所述的多轴机器人，其特征在于，所述拉杆轴(3)位于所述小臂(4)一侧，所述拉杆轴(3)的上端转动连接有连接轴(31)，所述连接轴(31)的一端穿过所述小臂(4)的后端并通过紧固件锁紧。

4.根据权利要求3所述的多轴机器人，其特征在于，所述拉杆轴(3)上端开设有穿设通道(32)，所述连接轴(31)与所述拉杆轴(3)上端转动连接的一端穿设于所述穿设通道(32)内，所述穿设通道(32)内设有若干组锥轴承(321)，且各组所述锥轴承(321)内圈均卡接于所述连接轴(31)外。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的多轴机器人，其特征在于，所述拉杆轴(3)呈柱状且朝向大臂(2)的一侧开设有呈长条状的减重槽(33)。

6.根据权利要求5所述的多轴机器人，其特征在于，本多轴机器人还包括平衡缸(5)，所述平衡缸(5)安装在旋转座(11)上并位于大臂(2)与拉杆轴(3)之间，所述平衡缸(5)与所述大臂(2)连接并与所述第一驱动电机(12)相邻设置。