[发明专利]六轴关节机器手

说明书

技术领域

  本发明涉及一种工业机器手技术，尤其涉及一种六轴关节机器手。

背景技术

目前，随着工业自动化水平不断地提高，越来越多的生产线采用工业机器手来取代传统的人工作业，相比于传统的人工作业方式，工业机器手具有自动化程度高，节约人工成本的优点，对于工业机器手，其本身结构的安全稳定可靠对于保证生产线稳定地工作起到了非常重要的作用。工业机器手在现有技术中已经广泛采用，大大提高了工作效率和保证了生产加工的安全。关节机器手适用于各种行业，可应用于汽车车身焊接、各种工件搬运、超大型重物搬运、涂胶、零件组装、去毛刺等多种用途。

目前，国内使用的多轴关节机器手基本上是从国外进口的，成本高、售后服务成本高、采购周期长，不适合中小型企业使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种六轴关节机器手，以解决现有六轴关节机器手成本高、不适合中小型企业使用的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种六轴关节机器手，包括机器手本体、控制系统，机器手本体与控制系统通过数据线相连，所述的机器手本体包括底座、Ⅰ轴伺服电机及其减速机、Ⅰ轴旋转轴、Ⅱ轴底座、下臂伺服缸、下臂、上臂伺服缸、上臂、Ⅳ轴旋转轴、Ⅴ轴伺服电机及其减速机、Ⅴ轴旋转轴、Ⅵ轴旋转轴、Ⅵ轴伺服电机及其减速机；

所述的Ⅰ轴伺服电机及其减速机、Ⅰ轴旋转轴分别固定在底座上，该Ⅰ轴伺服电机及其减速机的输出轴通过传动齿轮Ⅰ与Ⅰ轴旋转轴连接，所述的Ⅰ轴旋转轴的顶端与Ⅱ轴底座固定连接，所述的下臂伺服缸铰接在支撑座A上，下臂铰接在支撑座B上，下臂伺服缸的伸出端还与下臂的底端铰接在一起；所述的支撑座A、支撑座B分别固定在Ⅱ轴底座上；所述的上臂伺服缸与固定在下臂上的支撑座C铰接，该上臂伺服缸的伸出端与上臂的一端端部铰接，上臂还与下臂的顶端铰接；上臂内安装有Ⅳ轴伺服电机及其减速机，该Ⅳ轴伺服电机及其减速机的输出轴与Ⅳ轴旋转轴固定连接；所述的Ⅴ轴伺服电机及其减速机通过支架Ⅰ固定在Ⅳ轴旋转轴上，该Ⅴ轴伺服电机及其减速机的输出端与Ⅴ轴旋转轴连接；所述的Ⅵ轴伺服电机及其减速机通过支架Ⅱ固定在Ⅴ轴旋转轴上，该Ⅵ轴伺服电机及其减速机的输出端与Ⅵ轴旋转轴连接；

所述的控制系统包括可编程控制器、运动控制模块、伺服驱动器、报警装置、手盒、触摸屏限位开关、传感器；

所述可编程控制器根据限位开关、传感器传来的信号发出控制指令；

所述运动控制模块将可编程控制器输出的控制指令传输至伺服驱动器；

所述伺服驱动器用于依据运动控制模块输出的指令驱动机器手本体的各个伺服电机工作，各个伺服电机的编码器把数据反馈回到可编程控制器；

所述报警装置用于执行可编程控制器输出的报警信号；

所述手盒用于手动启动可编程控制器工作；

所述触摸屏用于输入信号启动可编程控制器工作，同时用于显示当前工作的各种参数；

所述限位开关用于改变开关接点开、合状态将机械位移转变成电信号输入至可编程控制器；

所述传感器用于检测并将检测到的信息变换成电信号输出到可编程控制器实现自动检测和自动控制。

本发明的进一步技术方案是：所述的Ⅰ轴旋转轴包括轴承座Ⅰ、Ⅰ轴、Ⅰ轴轴承、锁紧螺母、传动齿轮Ⅱ；所述传动齿轮Ⅱ安装在Ⅰ轴上，该传动齿轮Ⅱ与所述的传动齿轮Ⅰ相啮合；所述的Ⅰ轴通过Ⅰ轴轴承安装在轴承座Ⅰ上，所述锁紧螺母锁紧连接在Ⅰ轴的底端；Ⅰ轴的顶端与Ⅱ轴底座固定连接。

本发明的进一步技术方案是：所述下臂伺服缸包括推杆、缸体、同步带、同步带轮、伺服电机、轴承、丝杠、丝杠螺帽、直线轴承；所述缸体通过销轴铰接在支撑座A上，所述的丝杠通过轴承安装在缸体内，该丝杠的一端伸出缸体端部与同步带轮连接，同步带轮通过同步带与所述伺服电机的输出端连接；丝杠的另一端与丝杠螺帽的内螺纹孔连接，丝杠螺帽的外螺纹与推杆的一端连接，推杆的另一端作为下臂伺服缸的伸出端与所述下臂的底端铰接在一起，该推杆与缸体之间安装有所述的直线轴承。

本发明的进一步技术方案是：所述上臂伺服缸包括推杆、缸体、同步带、同步带轮Ⅰ、伺服电机、轴承、丝杠、丝杠螺帽、直线轴承；所述缸体通过销轴铰接在支撑座C上，所述的丝杠通过轴承安装在缸体内，该丝杠的一端伸出缸体端部与同步带轮Ⅰ连接，同步带轮Ⅰ通过同步带与所述伺服电机的输出端连接；丝杠的另一端与丝杠螺帽的内螺纹孔连接，丝杠螺帽的外螺纹与推杆的一端连接，推杆的另一端作为上臂伺服缸的伸出端与所述上臂的一端端部铰接在一起，该推杆与缸体之间安装有所述的直线轴承。