一種六軸機(jī)械臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械臂，更具體地說(shuō)，涉及一種六軸機(jī)械臂。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動(dòng)化廣泛應(yīng)用，工業(yè)機(jī)械臂以強(qiáng)大的通用性，靈活的安裝性得以廣泛使用。六軸機(jī)械臂是串聯(lián)機(jī)械臂的一種，它能夠自由的在三維空間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，能夠準(zhǔn)確快速的進(jìn)行搬運(yùn)、焊接、噴涂等大量重復(fù)性的工作。在傳統(tǒng)的工廠里，此類工作基本上由人工來(lái)完成，具有勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗時(shí)較多、枯燥無(wú)味、工作環(huán)境惡劣、易造成污染等問(wèn)題，并且會(huì)增加企業(yè)的成本。因此在這些領(lǐng)域中，需要機(jī)械臂準(zhǔn)確快速的對(duì)物品進(jìn)行搬運(yùn)、焊接、噴涂等操作。
[0003]然而，目前的這類機(jī)械臂雖然具有足夠多的自由度，但是為數(shù)不少的六軸機(jī)械臂存在著動(dòng)作速度慢、動(dòng)作傳遞及定位精確度較差、噪音較大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一種六軸機(jī)械臂，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，具有動(dòng)作定位精確、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊和高力矩密度比的特點(diǎn)，以及較高的運(yùn)動(dòng)速度。
[0006]2.技術(shù)方案
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0008]本實(shí)用新型的一種六軸機(jī)械臂，包括底座、腰部回轉(zhuǎn)座、大臂、肘部關(guān)節(jié)、小臂和手腕部，所述的底座通過(guò)豎直方向放置的第一軸與腰部回轉(zhuǎn)座鉸連接;所述的腰部回轉(zhuǎn)座通過(guò)水平方向放置的第二軸與大臂的一端鉸連接;所述的大臂的另一端通過(guò)水平方向放置的第三軸與肘部關(guān)節(jié)的一端鉸連接，第三軸與第二軸相互平行放置;所述的肘部關(guān)節(jié)的另一端通過(guò)水平方向放置的第四軸與小臂的一端鉸連接，第四軸與第三軸相互垂直放置;所述的小臂的另一端通過(guò)水平方向放置的第五軸與手腕部的一端鉸連接，第五軸與第四軸相互垂直放置;所述的手腕部的另一端通過(guò)水平方向放置的第六軸與安裝法蘭鉸連接，第六軸與第五軸相互垂直放置。
[0009]更進(jìn)一步地，所述的第一軸包括第一伺服電機(jī)和第一諧波減速器，所述的第一伺服電機(jī)豎直安裝在底座的腔體中，第一伺服電機(jī)的輸出端穿過(guò)底座頂板后套設(shè)有第一主動(dòng)齒輪;所述的第一諧波減速器水平設(shè)置在腰部回轉(zhuǎn)座的底腔中，第一諧波減速器的鋼輪與腰部回轉(zhuǎn)座固連，第一諧波減速器的柔輪與底座固連，第一諧波減速器的波發(fā)生器一上套設(shè)有與第一主動(dòng)齒輪相嚙合的第一從動(dòng)齒輪。
[0010]更進(jìn)一步地，所述的第二軸包括第二伺服電機(jī)和第二諧波減速器，所述的第二伺服電機(jī)水平設(shè)置在大臂的下端腔體內(nèi)；所述的第二諧波減速器豎直設(shè)置在大臂腔體的側(cè)壁與腰部回轉(zhuǎn)座的支撐壁之間，第二諧波減速器的鋼輪與大臂固連，第二諧波減速器的柔輪與腰部回轉(zhuǎn)座的固連，第二諧波減速器的波發(fā)生器二與第二伺服電機(jī)的輸出端固連。
[0011]更進(jìn)一步地，所述的第三軸包括第三伺服電機(jī)和第三諧波減速器，所述的第三伺服電機(jī)水平設(shè)置在大臂的上端腔體內(nèi)，且第三伺服電機(jī)與第二伺服電機(jī)相互平行，該第三伺服電機(jī)的輸出端穿過(guò)大臂腔壁后套設(shè)有第一主動(dòng)帶輪;所述的第三諧波減速器豎直設(shè)置于肘部關(guān)節(jié)的側(cè)壁與大臂的支撐壁之間，第三諧波減速器的鋼輪與肘部關(guān)節(jié)固連，第三諧波減速器的柔輪與大臂固連，第三諧波減速器的波發(fā)生器三與第一從動(dòng)帶輪同軸固連;所述的主動(dòng)帶輪與第一從動(dòng)帶輪之間通過(guò)第一皮帶連接。
[0012]更進(jìn)一步地，所述的第四軸包括第四伺服電機(jī)和第四諧波減速器，所述的第四伺服電機(jī)水平放置在肘部關(guān)節(jié)的腔體內(nèi)，第四伺服電機(jī)與第三伺服電機(jī)相互垂直;所述的第四伺服電機(jī)的輸出端穿過(guò)肘部關(guān)節(jié)的前端面后套設(shè)有第二主動(dòng)齒輪;所述的第四諧波減速器豎直設(shè)置在肘部關(guān)節(jié)的前端面與小臂的底端面之間;所述的第四諧波減速器的鋼輪與小臂固連，第四諧波減速器的柔輪與肘部關(guān)節(jié)固連，第四諧波減速器的波發(fā)生器四上套設(shè)有第二從動(dòng)齒輪，第二從動(dòng)齒輪與第二主動(dòng)齒輪相嚙合。
[0013]更進(jìn)一步地，所述的第五軸包括第五伺服電機(jī)和第五諧波減速器，所述的第五伺服電機(jī)水平設(shè)置在小臂的后端腔體中，且第五伺服電機(jī)與第四伺服電機(jī)相互垂直;所述的第五伺服電機(jī)的輸出端穿過(guò)小臂腔壁后套設(shè)有第二主動(dòng)帶輪;所述的第五諧波減速器設(shè)置在手腕部的側(cè)壁與小臂的支撐壁之間；所述的第五諧波減速器的鋼輪與手腕部固連，第五諧波減速器的柔輪與小臂固連，第五諧波減速器的波發(fā)生器五與第二從動(dòng)帶輪同軸固連；所述的第二主動(dòng)帶輪與從第二從動(dòng)帶輪之間通過(guò)第二皮帶連接。
[0014]更進(jìn)一步地，所述的第六軸包括第六伺服電機(jī)和第六諧波減速器，所述的第六伺服電機(jī)水平設(shè)置在小臂的前端腔體中，且第六伺服電機(jī)與第五伺服電機(jī)相互平行;所述的第六伺服電機(jī)的輸出端穿過(guò)小臂腔壁后套設(shè)有第三主動(dòng)帶輪;所述的第三主動(dòng)帶輪通過(guò)第三皮帶與第三從動(dòng)帶輪相連，第三從動(dòng)帶輪套設(shè)在輸入軸的一端上，輸入軸的另一端上套設(shè)有第三主動(dòng)齒輪;所述的第六諧波減速器設(shè)置在安裝法蘭與手腕部的前端面之間；所述的第六諧波減速器的鋼輪與手腕部固連，第六諧波減速器的柔輪與安裝法蘭固連，第六諧波減速器的波發(fā)生器六與輸出軸的一端同軸連接，輸出軸的另一端連接有第三從動(dòng)齒輪，第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪相嚙合。
[0015]3.有益效果
[0016]采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0017](I)本實(shí)用新型的一種六軸機(jī)械臂，其底座通過(guò)豎直方向放置的第一軸與腰部回轉(zhuǎn)座鉸連接，腰部回轉(zhuǎn)座通過(guò)水平方向放置的第二軸與大臂的一端鉸連接，大臂的另一端通過(guò)水平方向放置的第三軸與肘部關(guān)節(jié)的一端鉸連接，第三軸與第二軸相互平行放置，肘部關(guān)節(jié)的另一端通過(guò)水平方向放置的第四軸與小臂的一端鉸連接，第四軸與第三軸相互垂直放置，小臂的另一端通過(guò)水平方向放置的第五軸與手腕部的一端鉸連接，第五軸與第四軸相互垂直放置，手腕部的另一端通過(guò)水平方向放置的第六軸與安裝法蘭鉸連接，第六軸與第五軸相互垂直放置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便，具有動(dòng)作定位精確、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊和高力矩密度比的特點(diǎn)，以及較高的運(yùn)動(dòng)速度，且通用性極佳。
[0018](2)本實(shí)用新型的一種六軸機(jī)械臂，其通過(guò)合理配置六個(gè)諧波減速器的型號(hào)，以及采用AC伺服電機(jī)，使得動(dòng)作速度得到了極大提高，且在一定程度上提高了動(dòng)作的精確程度，同時(shí)，通過(guò)在較為關(guān)鍵的第六軸、第五軸、第三軸的動(dòng)力來(lái)源處采用同步帶傳送和弧形錐齒輪副的方式，進(jìn)一步提高了動(dòng)作、定位的精確度，且為小臂的內(nèi)腔中可充滿潤(rùn)滑液，使得噪音極小，而且該六軸機(jī)械臂的動(dòng)作半徑可達(dá)710mm、負(fù)重可達(dá)6kg左右，使該六軸機(jī)械臂具有了極高的通用性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的一種六軸機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的一種六軸機(jī)械臂的爆炸圖；
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型中底座與腰部回轉(zhuǎn)座的剖視圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型中大臂的剖視圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型中小臂與手腕部的剖視圖。
[0024]不意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、底座；11、第一伺服電機(jī)；12、第一諧波減速器；121、波發(fā)生器一；13、第一主動(dòng)齒輪;14、第一從動(dòng)齒輪;2、腰部回轉(zhuǎn)座;21、第二伺服電機(jī);22、第二諧波減速器;221、波發(fā)生器二;3、大臂；31、第三伺服電機(jī);32、第三諧波減速器;321、波發(fā)生器三;33、第一主動(dòng)帶輪;34、第一從動(dòng)帶輪;35、第一皮帶;4、肘部關(guān)節(jié);41、第四伺服電機(jī);42、第四諧波減速器;421、波發(fā)生器四；43、第二從動(dòng)齒輪;5、小臂；51、第五伺服電機(jī);52、第五諧波減速器;521、發(fā)生器五;53、第二主動(dòng)帶輪;54、第二皮帶;55、第二從動(dòng)帶輪;6、手腕部；61、第六伺服電機(jī);62、第六諧波減速器;621、波發(fā)生器六;63、第三主動(dòng)帶輪;64、第三皮帶；65、第三從動(dòng)帶輪;66、輸入軸;67、第一弧形錐齒輪;68、輸出軸;69、第二弧形錐齒輪;7、安裝法蘭。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0026]實(shí)施例
[0027]結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本實(shí)施例的一種六軸機(jī)械臂，包括底座1、腰部回轉(zhuǎn)座2、大臂3、肘部關(guān)節(jié)4、小臂5和手腕部6，底座I通過(guò)豎直方向放置的第一軸與腰部回轉(zhuǎn)座2鉸連接;腰部回轉(zhuǎn)座2通過(guò)水平方向放置的第二軸與大臂3的一端鉸連接;大臂3的另一端通過(guò)水平方向放置的第三軸與肘部關(guān)節(jié)4的一端鉸連接，第三軸與第二軸相互平行放置;肘部關(guān)節(jié)4的另一端通過(guò)水平方向放置的第四軸與小臂5的一端鉸連接，第四軸與第三軸相互垂直放置;小臂5的另一端通過(guò)水平方向放置的第五軸與手腕部6的一端鉸連接，第五軸與第四軸相互垂直放置;手腕部6的另一端通過(guò)水平方向放置的第六軸與安裝法蘭7鉸連接，第六軸與第五軸相互垂直放置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便，具有動(dòng)作定位精確、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊和高力矩密度比的特點(diǎn)，以及較高的運(yùn)動(dòng)速度，且通用性極佳；
[0028]其中第一軸包括第一伺服電機(jī)11和第一諧波減速器12，第一伺服電機(jī)11豎直安裝在底座I的腔體中，第一伺服電機(jī)11的輸出端穿過(guò)底座I頂板后套設(shè)有第一主動(dòng)齒輪13;第一諧波減速器12水平設(shè)置在腰部回轉(zhuǎn)座2的底腔中，第一諧波減速器12的鋼輪與腰部回轉(zhuǎn)座2固連，第一諧波減速器12的柔輪與底座I固連，第一諧波減速器12的波發(fā)生器一 121上套設(shè)有與第一主動(dòng)齒輪13相嚙合的第一從動(dòng)齒輪14;
[0029]第二軸包括第二伺服電機(jī)21和第二諧波減速器22，第二伺服電機(jī)21水平設(shè)置在大臂3的下端腔體內(nèi)；第二諧波減速器22豎直設(shè)置在大臂3腔體的側(cè)壁與腰部回轉(zhuǎn)座2的支撐壁之間，第二諧波減速器22的鋼輪與大臂3固連，第二諧波減速器22的柔輪與腰部回轉(zhuǎn)座2的固連，第二諧波減速器22的波發(fā)生器二 221與第二伺服電機(jī)21的輸出端固連；
[0030]第三軸包括第三伺服電機(jī)31和第三諧波減速器32，第三伺服電機(jī)31水平設(shè)置在大臂3的上端腔體內(nèi)，且