本發(fā)明涉及機器人技術領域，具體涉及一種執(zhí)行末端可擺動的輕型六軸通用機器人。

背景技術：

申請?zhí)枮镃N201210566463.5的發(fā)明專利申請公開了一種輕型六軸通用機器人，軸座固定在臂軸上，軸座上固定有軸座保護箱，第三軸驅(qū)動電機、第四軸驅(qū)動電機、第五軸驅(qū)動電機和第六軸驅(qū)動電機置于軸座保護箱中；小臂桿殼體和小臂加長桿殼體分別固定在小臂減速器的前后部，第六軸插套在第五軸中，第五軸插套在第四軸中，第四軸中插套在小臂桿殼體、小臂減速器和小臂加長桿殼體中，第四軸、第五軸和第六軸上分別固定有第四軸從動齒輪、第五軸從動齒輪和第六軸從動齒輪?，F(xiàn)有技術中的輕型六軸通用機器人，其小臂僅能驅(qū)使安裝在小臂端部的執(zhí)行末端作旋轉運動，難以滿足實際操作的需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述技術問題，提供一種執(zhí)行末端可擺動的輕型六軸通用機器人。

為達到上述目的，本發(fā)明的一種執(zhí)行末端可擺動的輕型六軸通用機器人，包括底座體、樞接在底座體上的腰轉部件、樞接在腰轉部件上的大臂、固定在大臂一端的第六電機輸出軸上的小臂，腰轉部件繞底座體轉動，大臂繞腰轉部件轉動；

所述小臂上設有延伸臂，所述延伸臂包括固定連接小臂的支架體、安裝在支架體上的第一伸縮機構、固定在第一伸縮機構上的滑行機構、安裝在滑行機構上的擺動機構和安裝在擺動機構上的復位裝置；

第一伸縮機構包括頂板、支撐板、底板和四個第一導桿；第一導桿均固定在支撐板上端面上；頂板套設在四個第一導桿上；

滑行機構包括一對支撐座和一對滑行臂；支撐座上開設有滑行槽；支撐座豎直固定在一對第一導桿上端面；一對支撐座平行正對設置；滑行臂由方形導桿和連接桿；方形導桿垂直固定在連接桿的上端；滑行臂上端通過方形導桿插設在支撐座的滑行槽內(nèi)、下端固定在頂板上；

擺動機構包括擺動體、第七齒輪和第八齒輪；第一電機固定在左側的滑行臂上端面上；第一電機的輸出軸方向與滑行臂的方形導桿方向相反；第一電機的輸出軸上固定有第七齒輪；擺動體包括連接頭、左擺動座和右擺動座；左擺動座和右擺動座對稱固定在連接頭的底面；左擺動座和右擺動座分別通過鉸接軸鉸接在一對滑行臂的上部的側壁面上；左擺動座的鉸接軸上樞接有第八齒輪；第八齒輪與第七齒輪嚙合；第八齒輪正對左擺動座的一側面上開設有限位槽；所述限位槽有若干直徑相同的圓孔組成并且相鄰的圓孔相交；所述限位槽的所有圓孔的圓心與第八齒輪的中心的距離都相同；

復位裝置包括氣缸和扭簧；左擺動座的右側面上成型有氣缸支撐座；氣缸支撐座上固定有水平向左設置的氣缸；氣缸的活塞桿上固定有定位爪；定位爪上成型有一對定位銷；一對定位銷穿過左擺動座進入第二齒輪的限位槽內(nèi)；右擺動座的鉸接軸上套設有扭簧；扭簧一端固定有右擺動座的側壁上、另一端固定在右側的滑行臂連接桿的側壁上；

所述延伸臂前端固定有的旋轉機械手；所述旋轉機械手包括一對吸盤組和驅(qū)動一對吸盤組旋轉的驅(qū)動機構。

作為上述技術方案的優(yōu)選，第一伸縮機構還包括中心旋轉體、第一螺紋桿、第一蝸桿、第三電機和一對旋轉支撐板；一對旋轉支撐板豎直固定在底板上；第一蝸桿樞接在一對旋轉支撐板之間；第三電機固定在其中之一的旋轉支撐板上；第三電機的輸出軸與第一蝸桿固聯(lián)；中心旋轉體包括第一圓柱和第一蝸輪；第一圓柱中部開設有上下貫穿的螺紋孔；第一圓柱上端外圓柱面通過軸承樞接在支撐板上、下端外圓柱面上固定有第一蝸輪；中心旋轉體通過第一蝸輪與第一蝸桿嚙合；第一螺紋桿下端螺接在中心旋轉體的螺紋孔中、上端與頂板中心螺接。

作為上述技術方案的優(yōu)選，四個第一導桿上端均成型有圓形的限位塊，限位塊直徑大于第一導桿的直徑；滑行機構的支撐座豎直固定在一對第一導桿的圓形的限位塊上；一對支撐座平行正對設置。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述支架體上包括第一殼體和第二殼體；第一殼體和第二殼體通過若干連接柱固定成一體；第一伸縮機構通過支撐板和底板固定在第一殼體的內(nèi)壁上；第二殼體套設在擺動機構和第一伸縮機構外。

作為上述技術方案的優(yōu)選，擺動體中心開設有上下貫穿的過渡孔，過渡孔的直徑大于第一螺紋桿的直徑。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述驅(qū)動機構包括基座、旋轉驅(qū)動裝置、鎖扣組件和旋轉組件；旋轉組件包括一對定位桿、旋轉支座和第一齒輪；旋轉支座上端固定有一對定位桿、中部固定有第一齒輪、下端樞接在基座上；鎖扣組件包括解鎖部件和限位部件；解鎖部件包括第一圓柱環(huán)、第二齒輪和圓環(huán)導板；第二齒輪固定在第一圓柱環(huán)的外圓柱面上；圓環(huán)導板固定在第一圓柱環(huán)內(nèi)的基座上；圓環(huán)導板由不同高度的解鎖板和限位板首尾連接而成；解鎖板的高度大于限位板的高度；限位部件包括圓柱銷、連接桿和限位桿；圓柱銷側面中部垂直固定有連接桿；連接桿下端面垂直固定有限位桿；限位桿的中心軸與圓柱銷中心軸水平；連接桿為方形柱；旋轉支座下端面開設有導向孔、側面上第一齒輪下方開設有方形孔；旋轉支座的導向孔和方形孔連通；限位部件的圓柱銷插設在旋轉支座的導向孔中；限位部件的連接桿水平插設在旋轉支座的方形孔中；圓柱銷下端成型有正方形柱；位于旋轉支座下方的基座開設有豎直貫穿的旋轉孔；位于旋轉支座下方的基座下端面成型有導槽座；導槽座內(nèi)部開設有與圓柱銷的正方形柱尺寸相同的導槽；旋轉孔的直徑大于正方形柱對角線的長度；限位桿下端樞接有一滾輪；滾輪抵靠在圓環(huán)導板的上端面上；圓柱銷的頂端與旋轉支座的導向孔的上側壁之間設置有一壓簧；

旋轉驅(qū)動裝置包括第四齒輪和第五齒輪；第四齒輪的輪齒部只有一段；第四齒輪可與第一齒輪嚙合；第五齒輪與第二齒輪嚙合。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述旋轉機械手包括樞接在小臂上的連接臂、固定在連接臂上的殼體、位于殼體外的旋轉塊，所述驅(qū)動機構通過基座固定在殼體內(nèi)，所述旋轉塊固定在定位桿上；所述一對吸盤固定在旋轉塊上。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述旋轉驅(qū)動裝置還包括旋轉驅(qū)動軸和第一電機；第一電機豎直固定在基座上；第一電機輸出軸上從上到下依次固定有第四齒輪和第五齒輪。

作為上述技術方案的優(yōu)選，圓環(huán)導板的解鎖板和限位板之間圓滑過渡。

本發(fā)明的有益效果在于：第一伸縮機構可拉長或縮短延伸臂及小臂和延伸臂的總長度，以適應各種工況；擺動機構可相對于擺動驅(qū)動機構作一定幅度的擺動，即小臂具有彎曲的功能；旋轉機械手上的兩個吸盤能準確地旋轉180度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的延伸臂的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的內(nèi)部驅(qū)動機構的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的第一伸縮機構的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的第一伸縮機構的側視結構示意圖；

圖6為本發(fā)明的圖5中A-A的剖面結構示意圖；

圖7為本發(fā)明的滑行機構和擺動機構的剖面結構示意圖；

圖8為本發(fā)明的復位裝置的氣缸與第八齒輪的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明的旋轉機械手的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明的驅(qū)動機構的結構示意圖；

圖11為本發(fā)明的旋轉驅(qū)動裝置和鎖扣組件的結構示意圖；

圖12為本發(fā)明的驅(qū)動機構的側視結構示意圖；

圖13為本發(fā)明的圖12中C-C的剖面結構示意圖；

圖14為本發(fā)明的解鎖部件的結構示意圖；

圖中，10、底座體；20、腰轉部件；30、大臂；31、第六電機；40、小臂；50、旋轉機械手；51、連接臂；52、殼體；53、旋轉塊；60、驅(qū)動機構；61、基座；62、旋轉驅(qū)動裝置；621、第四齒輪；6211、輪齒部；622、第五齒輪；623、第一電機；624、旋轉驅(qū)動軸；63、鎖扣組件；631、解鎖部件；6311、第一圓柱環(huán)；6312、第二齒輪；6313、圓環(huán)導板；632、限位部件；6321、圓柱銷；6322、連接桿；6323、限位桿；6324、壓簧；6325、滾輪；64、旋轉組件；641、定位桿；642、旋轉支座；6421、方形孔；643、第一齒輪；

70、延伸臂；71、支架體；711、第一殼體；712、第二殼體；72、滑行機構；721、支撐座；722、滑行壁；723、第七齒輪；724、第八齒輪；7241、限位槽；725、擺動體；726、氣缸；7261、氣缸支撐座；7262、定位爪；73、第一伸縮機構；731、支撐板；732、底板；733、頂板；734、中心旋轉體；735、第一螺紋桿；736、第一導桿；737、第一蝸桿；738、第三電機；739、旋轉支撐板。

具體實施方式

如圖1所示，一種執(zhí)行末端可擺動的輕型六軸通用機器人，包括底座體10、樞接在底座體10上的腰轉部件20、樞接在腰轉部件20上的大臂30、固定在大臂30一端的第六電機31輸出軸上的小臂40，腰轉部件20繞底座體10轉動，大臂30繞腰轉部件20轉動；

如圖3所示，所述小臂40上設有延伸臂70，所述延伸臂70包括固定連接小臂40的支架體71、安裝在支架體71上的第一伸縮機構73、固定在第一伸縮機構73上的滑行機構72、安裝在滑行機構72上的擺動機構和安裝在擺動機構上的復位裝置；

如圖3～圖6所示，第一伸縮機構73包括頂板733、支撐板731、底板732和四個第一導桿736；第一導桿736均固定在支撐板731上端面上；頂板733套設在四個第一導桿736上；

如圖3、圖7所示，滑行機構72包括一對支撐座721和一對滑行臂722；支撐座721上開設有滑行槽；支撐座721豎直固定在一對第一導桿736上端面；一對支撐座721平行正對設置；滑行臂722由方形導桿和連接桿；方形導桿垂直固定在連接桿的上端；滑行臂722上端通過方形導桿插設在支撐座721的滑行槽內(nèi)、下端固定在頂板733上；

如圖3、圖7、圖8所示，擺動機構包括擺動體725、第七齒輪723和第八齒輪724；第一電機固定在左側的滑行臂722上端面上；第一電機的輸出軸方向與滑行臂722的方形導桿方向相反；第一電機的輸出軸上固定有第七齒輪723；擺動體725包括連接頭、左擺動座和右擺動座；左擺動座和右擺動座對稱固定在連接頭的底面；左擺動座和右擺動座分別通過鉸接軸鉸接在一對滑行臂722的上部的側壁面上；左擺動座的鉸接軸上樞接有第八齒輪724；第八齒輪724與第七齒輪723嚙合；第八齒輪724正對左擺動座的一側面上開設有限位槽7241；所述限位槽7241有若干直徑相同的圓孔組成并且相鄰的圓孔相交；所述限位槽7241的所有圓孔的圓心與第八齒輪724的中心的距離都相同；

如圖3、圖7、圖8所示，復位裝置包括氣缸726和扭簧727；左擺動座的右側面上成型有氣缸支撐座7261；氣缸支撐座7261上固定有水平向左設置的氣缸726；氣缸726的活塞桿上固定有定位爪7262；定位爪7262上成型有一對定位銷；一對定位銷穿過左擺動座進入第二齒輪724的限位槽7241內(nèi)；右擺動座的鉸接軸上套設有扭簧727；扭簧727一端固定有右擺動座的側壁上、另一端固定在右側的滑行臂722連接桿的側壁上；

如圖1、圖9所示，所述延伸臂70前端固定有的旋轉機械手50；所述旋轉機械手50包括一對吸盤組和驅(qū)動一對吸盤組旋轉的驅(qū)動機構60。

如圖4～圖6所示，第一伸縮機構73還包括中心旋轉體734、第一螺紋桿735、第一蝸桿737、第三電機738和一對旋轉支撐板739；一對旋轉支撐板739豎直固定在底板732上；第一蝸桿737樞接在一對旋轉支撐板739之間；第三電機738固定在其中之一的旋轉支撐板739上；第三電機738的輸出軸與第一蝸桿737固聯(lián)；中心旋轉體734包括第一圓柱和第一蝸輪；第一圓柱中部開設有上下貫穿的螺紋孔；第一圓柱上端外圓柱面通過軸承樞接在支撐板731上、下端外圓柱面上固定有第一蝸輪；中心旋轉體734通過第一蝸輪與第一蝸桿737嚙合；第一螺紋桿735下端螺接在中心旋轉體734的螺紋孔中、上端與頂板733中心螺接。

如圖3、圖4所示，四個第一導桿736上端均成型有圓形的限位塊，限位塊直徑大于第一導桿736的直徑；滑行機構72的支撐座721豎直固定在一對第一導桿736的圓形的限位塊上；一對支撐座721平行正對設置。

如圖1、圖2所示，所述支架體71上包括第一殼體711和第二殼體712；第一殼體711和第二殼體712通過若干連接柱固定成一體；第一伸縮機構73通過支撐板731和底板732固定在第一殼體711的內(nèi)壁上；第二殼體712套設在擺動機構72和第一伸縮機構外。

如圖3、圖7所示；擺動體725中心開設有上下貫穿的過渡孔，過渡孔的直徑大于第一螺紋桿735的直徑。

如圖9～圖14所示，所述驅(qū)動機構60包括基座61、旋轉驅(qū)動裝置62、鎖扣組件63和旋轉組件64；旋轉組件64包括一對定位桿641、旋轉支座642和第一齒輪643；旋轉支座642上端固定有一對定位桿641、中部固定有第一齒輪643、下端樞接在基座61上；鎖扣組件63包括解鎖部件631和限位部件632；解鎖部件631包括第一圓柱環(huán)6311、第二齒輪6312和圓環(huán)導板6313；第二齒輪6312固定在第一圓柱環(huán)6311的外圓柱面上；圓環(huán)導板6313固定在第一圓柱環(huán)6311內(nèi)的基座61上；圓環(huán)導板6313由不同高度的解鎖板和限位板首尾連接而成；解鎖板的高度大于限位板的高度；限位部件632包括圓柱銷6321、連接桿6322和限位桿6323；圓柱銷6321側面中部垂直固定有連接桿6322；連接桿6322下端面垂直固定有限位桿6323；限位桿6323的中心軸與圓柱銷6321中心軸水平；連接桿6322為方形柱；旋轉支座642下端面開設有導向孔、側面上第一齒輪643下方開設有方形孔6421；旋轉支座642的導向孔和方形孔6421連通；限位部件632的圓柱銷6321插設在旋轉支座642的導向孔中；限位部件632的連接桿6322水平插設在旋轉支座642的方形孔中；圓柱銷6321下端成型有正方形柱；位于旋轉支座642下方的基座61開設有豎直貫穿的旋轉孔；位于旋轉支座642下方的基座61下端面成型有導槽座611；導槽座611內(nèi)部開設有與圓柱銷6321的正方形柱尺寸相同的導槽；旋轉孔的直徑大于正方形柱對角線的長度；限位桿6323下端樞接有一滾輪6325；滾輪6325抵靠在圓環(huán)導板6313的上端面上；圓柱銷6321的頂端與旋轉支座642的導向孔的上側壁之間設置有一壓簧6324；旋轉驅(qū)動裝置62包括第四齒輪621和第五齒輪622；第四齒輪621的輪齒部6211只有一段；第四齒輪621可與第一齒輪643嚙合；第五齒輪622與第二齒輪6312嚙合。

如圖9、圖10所示，所述旋轉機械手50包括樞接在小臂40上的連接臂51、固定在連接臂51上的殼體52、位于殼體52外的旋轉塊53，所述驅(qū)動機構60通過基座61固定在殼體52內(nèi)，所述旋轉塊53固定在定位桿641上；所述一對吸盤固定在旋轉塊53上。

如圖13所示，所述旋轉驅(qū)動裝置62還包括旋轉驅(qū)動軸624和第一電機623；第一電機623豎直固定在基座61上；第一電機623輸出軸上從上到下依次固定有第四齒輪621和第五齒輪622。

如圖14所示，圓環(huán)導板6313的解鎖板和限位板之間圓滑過渡。

具體操作如下：第一伸縮機構73：啟動第三電機738，第三電機738帶動第一蝸桿737旋轉，第一蝸桿737通過第一蝸輪帶動中心旋轉體734旋轉，中心旋轉體734帶動第一螺紋桿735旋轉，頂板733由于被四個第一導桿736限制，只能在第一螺紋桿735的驅(qū)動下向上移動，如果需要使頂板733向下運動只需使第三電機738逆向旋轉；滑行機構72：滑行壁722隨頂板733上下運動，由于支撐座721上存在滑行槽，滑行壁722在頂板733的驅(qū)動下沿著滑行槽上下運動；擺動機構：擺動體725需要擺動一定角度，首先要啟動氣缸726，氣缸726帶動定位爪7261向左運動，使定位爪7261的一對定位銷插入到第八齒輪724的限位槽7241內(nèi)，此時定位爪7261就把第八齒輪724和擺動體725固定成一體；然后啟動第一電機，第一電機通過第七齒輪723帶動第八齒輪724旋轉，第八齒輪724帶動擺動體繞鉸接軸旋轉；

復位裝置：首先要啟動氣缸726，氣缸726帶動定位爪7261向右運動，使定位爪7261的一對定位銷脫離第八齒輪724的限位槽7241，此時第八齒輪724和擺動體725分離；然后在擺動體725右擺動座上的扭簧727的作用下復位。

鎖扣組件63具體操作如下：起始狀態(tài)：壓簧6324驅(qū)使圓柱銷6321向下運動，此時由于圓柱銷6321下端的正方形柱位于導槽座611內(nèi)，所以圓柱銷6321限制了限位部件632；限位部件632限制了旋轉組件64，繼而旋轉塊53及吸盤都被限制；此時限位桿6323的滾輪6325與圓環(huán)導板6313的限位板接觸；

然后第一電機623驅(qū)動第五齒輪622旋轉；第五齒輪622通過第二齒輪6312帶動解鎖部件631旋轉，限位桿6323的滾輪6325從圓環(huán)導板6313的限位板到達解鎖板，限位桿6323向上同時帶動圓柱銷6321也向上運動，圓柱銷6321下端的正方形柱脫離導槽座611，旋轉組件64被松開，同時此時第四齒輪621的輪齒部6211與第一齒輪643嚙合；第四齒輪621帶動旋轉組件64旋轉；繼而旋轉塊53及吸盤都旋轉180度；此時滾輪6325從圓環(huán)導板631的解鎖板到達限位板，圓柱銷6321向下運動，壓簧6324再次使圓柱銷6321下端的正方形柱插入到導槽座611；旋轉組件64再次在限位部件632的作用下被限位。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施方式，對于本領域的普通技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。