一種六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，包括四軸組件，所述四軸組件關(guān)節(jié)手臂和用于控制關(guān)節(jié)手臂旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)一；所述關(guān)節(jié)手臂為可拆卸結(jié)構(gòu)，其包括小臂連接體、肘部和小臂；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)一包括相互連接的伺服電機(jī)一和減速機(jī)一，減速機(jī)一設(shè)置在肘部上；所述小臂連接體的一端與小臂可拆卸連接，另一端與肘部上的減速機(jī)一輸出端可拆卸連接。本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人能勝任高強(qiáng)度重復(fù)性工作，并具有靈活性強(qiáng)和安裝調(diào)整方便的特點(diǎn)。同時(shí)，該手臂機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊，并有利于齒輪部件的配合間隙調(diào)整。
【專利說明】
一種六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種應(yīng)用于在工業(yè)制造、生產(chǎn)機(jī)器相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)節(jié)機(jī)器人，也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中最常見的工業(yè)機(jī)器人形態(tài)之一，其適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動化作業(yè)，如自動裝配、噴漆、搬運(yùn)、焊接等工作。六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人以其優(yōu)越的通用性和靈活性，占據(jù)了相當(dāng)大的市場份額。
[0003]目前市場上絕大多數(shù)六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人普遍存在著價(jià)格高、工作半徑小、負(fù)載能力低和靈活性差等缺點(diǎn)，該六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人無法根據(jù)工作環(huán)境的改變來調(diào)節(jié)工作半徑和負(fù)載能力，導(dǎo)致其靈活性差和實(shí)用性低。同時(shí)，現(xiàn)有的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人安裝調(diào)整困難，特別是齒輪部件之間的配合間隙難以調(diào)整，從而大大降低六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人的工作性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種勝任高強(qiáng)度重復(fù)性工作、靈活性強(qiáng)、安裝調(diào)整方便的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人;更進(jìn)一步的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊和有利于齒輪部件的配合間隙調(diào)整的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:包括四軸組件，所述四軸組件包括關(guān)節(jié)手臂和用于控制關(guān)節(jié)手臂旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)一;所述關(guān)節(jié)手臂為可拆卸結(jié)構(gòu)，其包括小臂連接體、肘部和小臂;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)一包括相互連接的伺服電機(jī)一和減速機(jī)一，減速機(jī)一設(shè)置在肘部上;所述小臂連接體的一端與小臂可拆卸連接，另一端與肘部上的減速機(jī)一輸出端可拆卸連接。
[0006]在上述方案中，本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)手臂為可拆卸結(jié)構(gòu)，使得該六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人靈活性強(qiáng)和安裝調(diào)整方便。本實(shí)用新型小臂連接體的長度可以根據(jù)工作環(huán)境靈活定制來替換，末端負(fù)載過大時(shí)可以縮短小臂連接體來減少工作半徑，末端負(fù)載小時(shí)可以加長小臂連接體來增加工作半徑，實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)作，便于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。
[0007]本實(shí)用新型還包括五軸組件，所述五軸組件包括手腕關(guān)節(jié)、用于控制手腕關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)二和設(shè)置在小臂上的深溝球軸承;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)二包括伺服電機(jī)二、減速機(jī)二和同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)二，所述減速機(jī)二設(shè)置在小臂上，其輸入端通過同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)二與伺服電機(jī)二連接，輸出端連接手腕關(guān)節(jié)的一端;所述手腕關(guān)節(jié)與減速機(jī)二連接的對面端與小臂連接，并通過深溝球軸承支承。
[0008]本實(shí)用新型還包括六軸組件，所述六軸組件包括末端執(zhí)行手臂、用于控制末端執(zhí)行手臂旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)三和設(shè)置在手腕關(guān)節(jié)上的密封法蘭;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)三包括伺服電機(jī)三、減速機(jī)三、同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)三和齒輪傳動機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置在手腕關(guān)節(jié)的密封法蘭上，并通過同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)三與伺服電機(jī)三連接;齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸出機(jī)構(gòu)固定在手腕關(guān)節(jié)的側(cè)端，并與減速機(jī)三的輸入端連接，減速機(jī)三的輸出端與末端執(zhí)行手臂連接。
[0009]本實(shí)用新型還包括齒輪軸端面固定螺釘、一對角接觸軸承和軸承擋板;所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)的齒輪裝置通過齒輪軸端面固定螺釘、一對角接觸軸承和軸承擋板相互作用實(shí)現(xiàn)鎖緊。本實(shí)用新型的齒輪傳動機(jī)構(gòu)采用端面緊定螺釘、角接觸軸承和軸承擋板相互配合來進(jìn)行鎖緊，使得該六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊、利于齒輪配合間隙調(diào)整。
[0010]本實(shí)用新型還包括墊片;所述墊片設(shè)置在齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸出機(jī)構(gòu)與手腕關(guān)節(jié)連接處。該墊片可進(jìn)行齒輪傳動機(jī)構(gòu)的齒輪裝置配合間隙的調(diào)整。
[0011]所述手腕關(guān)節(jié)設(shè)置有用于供齒輪傳動機(jī)構(gòu)的潤滑脂加入的油脂口。
[0012]本實(shí)用新型還包括骨架油封和O型密封圈；所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)與手腕關(guān)節(jié)的連接處通過骨架油封和O型密封圈實(shí)現(xiàn)油脂的密封。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0014]1、本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人能勝任高強(qiáng)度重復(fù)性工作，并具有靈活性強(qiáng)和安裝調(diào)整方便的特點(diǎn)。
[0015]2、本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊，并有利于齒輪部件的配合間隙調(diào)整。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人的示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人中基座組件拆分示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人中小臂連接體與肘部、小臂連接結(jié)構(gòu)拆分示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人中手腕關(guān)節(jié)和末端執(zhí)行手臂結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0020]其中，I為基座組件、11為底座、12為一軸基座、2為二軸組件、3為三軸組件、4為四軸組件、41為小臂連接體、42為小臂、43為肘部、44為減速機(jī)一、5為五軸組件、51為手腕關(guān)節(jié)、52為伺服電機(jī)二、53為減速機(jī)二、54為同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)二、55為深溝球軸承、6為六軸組件、61為末端執(zhí)行手臂、62為伺服電機(jī)三、63為減速機(jī)三、64為同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)三、65為齒輪傳動機(jī)構(gòu)、66為密封法蘭、67為齒輪軸端面固定螺釘、68為角接觸軸承、69為軸承擋板、70為骨架油封、71為O型密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0022]實(shí)施例
[0023]如圖1至4所示，本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人包括基座組件I，基座組件I包括底座11，底座11的上端設(shè)置有一軸基座12，一軸基座12可繞其軸向旋轉(zhuǎn)。一軸基座12遠(yuǎn)離底座11的一端連接有二軸組件2，二軸組件2可繞其與所述基座組件I的連接處旋轉(zhuǎn)。二軸組件2遠(yuǎn)離基座組件I的一端連接有三軸組件3，三軸組件3可繞其與二軸組件2的連接處旋轉(zhuǎn)。三軸組件3右上端連接有四軸組件4，四軸組件4可繞其與三軸組件3的連接處旋轉(zhuǎn)。四軸組件4遠(yuǎn)離三軸組件3的一端連接有五軸組件5，五軸組件5可繞其與四軸組件4連接處旋轉(zhuǎn)。五軸組件5的側(cè)端連接有六軸組件6，六軸組件6可繞其與五軸組件5連接處旋轉(zhuǎn)。
[0024]本實(shí)用新型六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人的四軸組件4包括關(guān)節(jié)手臂和用于控制關(guān)節(jié)手臂旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)一，其中，關(guān)節(jié)手臂為可拆卸結(jié)構(gòu)，其包括小臂連接體41、肘部43和小臂42，驅(qū)動機(jī)構(gòu)一包括相互連接的伺服電機(jī)一和減速機(jī)一44，減速機(jī)一44設(shè)置在肘部43上，小臂連接體41的一端與小臂42可拆卸連接，另一端與肘部43上的減速機(jī)一 44輸出端可拆卸連接。
[0025]本實(shí)用新型的五軸組件5包括手腕關(guān)節(jié)51、用于控制手腕關(guān)節(jié)51旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)二和設(shè)置在小臂42上的深溝球軸承55，其中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)二包括伺服電機(jī)二 52、減速機(jī)二53和同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)二 54，減速機(jī)二 53設(shè)置在小臂42上，其輸入端通過同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)二 54與伺服電機(jī)二 52連接，輸出端連接手腕關(guān)節(jié)51的一端;所述手腕關(guān)節(jié)51與減速機(jī)二53連接的對面端與小臂42連接，并通過深溝球軸承55支承。
[0026]本實(shí)用新型的六軸組件6包括末端執(zhí)行手臂61、用于控制末端執(zhí)行手臂61旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)三和設(shè)置在手腕關(guān)節(jié)51上的密封法蘭66，其中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)三包括伺服電機(jī)三62、減速機(jī)三63、同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)三64和齒輪傳動機(jī)構(gòu)65，齒輪傳動機(jī)構(gòu)65的輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置在手腕關(guān)節(jié)51的密封法蘭66上，并通過同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)三64與伺服電機(jī)三62連接;齒輪傳動機(jī)構(gòu)65的輸出機(jī)構(gòu)固定在手腕關(guān)節(jié)的側(cè)端，并與減速機(jī)三63的輸入端連接，減速機(jī)三63的輸出端與末端執(zhí)行手臂61連接。
[0027]本實(shí)用新型還包括齒輪軸端面固定螺釘67、一對角接觸軸承68和軸承擋板69，齒輪傳動機(jī)構(gòu)65的齒輪裝置通過齒輪軸端面固定螺釘67、一對角接觸軸承68和軸承擋板69相互作用實(shí)現(xiàn)鎖緊。為了實(shí)現(xiàn)齒輪傳動機(jī)構(gòu)的齒輪裝置配合間隙可調(diào)整，本實(shí)用新型還包括墊片，該墊片設(shè)置在末端執(zhí)行手臂61與手腕關(guān)節(jié)51連接處。
[0028]本實(shí)用新型還包括骨架油封70和O型密封圈71，手腕關(guān)節(jié)51設(shè)置有用于供齒輪傳動機(jī)構(gòu)65的潤滑脂加入的油脂口，而齒輪傳動機(jī)構(gòu)65的輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)與手腕關(guān)節(jié)51的連接處通過骨架油封70和O型密封圈71實(shí)現(xiàn)油脂的密封。
[0029]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:包括四軸組件，所述四軸組件包括關(guān)節(jié)手臂和用于控制關(guān)節(jié)手臂旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)一;所述關(guān)節(jié)手臂為可拆卸結(jié)構(gòu)，其包括小臂連接體、肘部和小臂;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)一包括相互連接的伺服電機(jī)一和減速機(jī)一，減速機(jī)一設(shè)置在肘部上;所述小臂連接體的一端與小臂可拆卸連接，另一端與肘部上的減速機(jī)一輸出端可拆卸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:還包括五軸組件，所述五軸組件包括手腕關(guān)節(jié)、用于控制手腕關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)二和設(shè)置在小臂上的深溝球軸承;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)二包括伺服電機(jī)二、減速機(jī)二和同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)二，所述減速機(jī)二設(shè)置在小臂上，其輸入端通過同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)二與伺服電機(jī)二連接，輸出端連接手腕關(guān)節(jié)的一端;所述手腕關(guān)節(jié)與減速機(jī)二連接的對面端與小臂連接，并通過深溝球軸承支承。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:還包括六軸組件，所述六軸組件包括末端執(zhí)行手臂、用于控制末端執(zhí)行手臂旋轉(zhuǎn)工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)三和設(shè)置在手腕關(guān)節(jié)上的密封法蘭;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)三包括伺服電機(jī)三、減速機(jī)三、同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)三和齒輪傳動機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置在手腕關(guān)節(jié)的密封法蘭上，并通過同步帶輪傳動機(jī)構(gòu)三與伺服電機(jī)三連接;齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸出機(jī)構(gòu)固定在手腕關(guān)節(jié)的側(cè)端，并與減速機(jī)三的輸入端連接，減速機(jī)三的輸出端與末端執(zhí)行手臂連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:還包括齒輪軸端面固定螺釘、一對角接觸軸承和軸承擋板;所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)的齒輪裝置通過齒輪軸端面固定螺釘、一對角接觸軸承和軸承擋板相互作用實(shí)現(xiàn)鎖緊。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:還包括墊片；所述墊片設(shè)置在齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸出機(jī)構(gòu)與手腕關(guān)節(jié)連接處。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:所述手腕關(guān)節(jié)設(shè)置有用于供齒輪傳動機(jī)構(gòu)的潤滑脂加入的油脂口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的六關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，其特征在于:還包括骨架油封和O型密封圈；所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)與手腕關(guān)節(jié)的連接處通過骨架油封和O型密封圈實(shí)現(xiàn)油脂的密封。
【文檔編號】B25J17/02GK205630623SQ201620335059
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】鄧旭高, 區(qū)煥財(cái), 胡江濤, 周艷紅, 楊海濱
【申請人】佛山智能裝備技術(shù)研究院