[发明专利]一种具有六关节的手臂机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种应用于在工业制造、生产机器相关技术领域的六关节手臂机器人。

背景技术

关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人形态之一，其适合用于诸多工业领域的机械自动化作业，如自动装配、喷漆、搬运、焊接等工作。六关节手臂机器人以其优越的通用性和灵活性，占据了相当大的市场份额。

目前市场上绝大多数六关节手臂机器人普遍存在着价格高、工作半径小、负载能力低和灵活性差等缺点，该六关节手臂机器人无法根据工作环境的改变来调节工作半径和负载能力，导致其灵活性差和实用性低。同时，现有的六关节手臂机器人安装调整困难，特别是齿轮部件之间的配合间隙难以调整，从而大大降低六关节手臂机器人的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种胜任高强度重复性工作、灵活性强、安装调整方便的具有六关节的手臂机器人；更进一步的目的在于，提供一种结构紧凑和有利于齿轮部件的配合间隙调整的具有六关节的手臂机器人。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种具有六关节的手臂机器人，其特征在于：包括四轴组件，所述四轴组件包括关节手臂和用于控制关节手臂旋转工作的驱动机构一；所述关节手臂为可拆卸结构，其包括小臂连接体、肘部和小臂；所述驱动机构一包括相互连接的伺服电机一和减速机一，减速机一设置在肘部上；所述小臂连接体的一端与小臂可拆卸连接，另一端与肘部上的减速机一输出端可拆卸连接。

在上述方案中，本发明的关节手臂为可拆卸结构，使得该具有六关节的手臂机器人灵活性强和安装调整方便。本发明小臂连接体的长度可以根据工作环境灵活定制来替换，末端负载过大时可以缩短小臂连接体来减少工作半径，末端负载小时可以加长小臂连接体来增加工作半径，实现灵活运作，便于工业化生产应用。

本发明还包括五轴组件，所述五轴组件包括手腕关节、用于控制手腕关节旋转工作的驱动机构二和设置在小臂上的深沟球轴承；所述驱动机构二包括伺服电机二、减速机二和同步带轮传动机构二，所述减速机二设置在小臂上，其输入端通过同步带轮传动机构二与伺服电机二连接，输出端连接手腕关节的一端；所述手腕关节与减速机二连接的对面端与小臂连接，并通过深沟球轴承支承。

本发明还包括六轴组件，所述六轴组件包括末端执行手臂、用于控制末端执行手臂旋转工作的驱动机构三和设置在手腕关节上的密封法兰；所述驱动机构三包括伺服电机三、减速机三、同步带轮传动机构三和齿轮传动机构，所述齿轮传动机构的输入机构设置在手腕关节的密封法兰上，并通过同步带轮传动机构三与伺服电机三连接；齿轮传动机构的输出机构固定在手腕关节的侧端，并与减速机三的输入端连接，减速机三的输出端与末端执行手臂连接。

本发明还包括齿轮轴端面固定螺钉、一对角接触轴承和轴承挡板；所述齿轮传动机构的齿轮装置通过齿轮轴端面固定螺钉、一对角接触轴承和轴承挡板相互作用实现锁紧。本发明的齿轮传动机构采用端面紧定螺钉、角接触轴承和轴承挡板相互配合来进行锁紧，使得该具有六关节的手臂机器人结构紧凑、利于齿轮配合间隙调整。

本发明还包括垫片；所述垫片设置在齿轮传动机构的输出机构与手腕关节连接处。该垫片可进行齿轮传动机构的齿轮装置配合间隙的调整。

所述手腕关节设置有用于供齿轮传动机构的润滑脂加入的油脂口。

本发明还包括骨架油封和O型密封圈；所述齿轮传动机构的输入机构和输出机构与手腕关节的连接处通过骨架油封和O型密封圈实现油脂的密封。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明具有六关节的手臂机器人能胜任高强度重复性工作，并具有灵活性强和安装调整方便的特点。

2、本发明具有六关节的手臂机器人结构紧凑，并有利于齿轮部件的配合间隙调整。

附图说明

图1是本发明具有六关节的手臂机器人的示意图；

图2是本发明具有六关节的手臂机器人中基座组件拆分示意图；

图3是本发明具有六关节的手臂机器人中小臂连接体与肘部、小臂连接结构拆分示意图；

图4是本发明具有六关节的手臂机器人中手腕关节和末端执行手臂结构剖视图；