[发明专利]一种六自由度工业机器人

说明书

本发明涉及一种六自由度工业机器人，包括依次连接的机座、腰部、大臂、小臂、回转腕部、摆动腕部、末端执行器，在摆动腕部和回转腕部之间通过微动机构传递动力，回转腕部内设有第五电机，摆动腕部内设有第五谐波减速器，微动机构包括分别与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴啮合的传动齿轮，且传动齿轮与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴的啮合处固定设有薄片，薄片的轮廓与传动齿轮啮合处的轮廓同轴同径分布，且薄片的轮廓设有齿部并与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴啮合。与现有技术相比，本发明传动误差积累减小，传动效率高、速度快，且体积较小。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种六自由度工业机器人。

背景技术

码垛机器人是伴随物流兴起的新技术。目前，越来越多的公司对加快自家公司物流地速度及减少经济成本有着迫切的希望。综合效率、成本等因素都推动了搬运码垛机器人需求。物流行业往往是劳动密集型行业，基本都是对袋状、箱体等规则形状的物体按照一定的规则顺序摆放在规定位置，这种劳动重复性高，劳动强度大，对工人体力消耗大，以致效率低，难以满足生产要求，因此码垛机器人往往体积大，承载力大。

装配机器人是将不同的零件或材料组合成组件或成品的工业机器人，可分为组装和涂装两类，其同样属于包装机器人这一大类中。现阶段计算机、通信和消费电子行业(简称3C行业)是目前组装机器人最大的应用市场，但装配机器人却只占很小的份额。这是因为装配机器人对环境要求高，精度要求较高但现有技术却无法达到。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种精度高的六自由度工业机器人。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种六自由度工业机器人，该工业机器人包括依次连接的机座、腰部、大臂、小臂、回转腕部、摆动腕部、末端执行器，所述末端执行器与待操作工件连接，所述摆动腕部和回转腕部之间通过微动机构传递动力，所述回转腕部内设有第五电机，所述摆动腕部内设有第五谐波减速器，所述微动机构包括分别与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴啮合的传动齿轮，且所述传动齿轮与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴的啮合处固定设有薄片，所述薄片的轮廓与传动齿轮啮合处的轮廓同轴同径分布，且薄片的轮廓设有齿部并与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴啮合。

所述薄片的齿部与传动齿轮的齿间距相同，所述薄片的齿部与传动齿轮的齿错开。由于机器人里面的轴不是一直朝某个方向旋转，而是需要正转反转，如果装配时不能保证两个齿轮轴线完全按照理论计算的数值安装，就会在机器人传动轴反转的时候出现回程误差，导致精确度降低，要克服这种情况，要求两个齿轮轴线完全与理论计算的数值相同，对于制造工艺的要求太高。而本发明通过将薄片与传动齿轮的齿错开，即采用双齿轮调隙结构，并分别与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴啮合的传动齿轮，且所述传动齿轮与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转的齿啮合，就可以有效消除回程误差。同时，通过在传动齿轮与第五电机的转动轴及第五谐波减速器的驱动转轴的啮合处增设薄片，可减小传动齿轮齿部的磨损程度，使其更好的啮合。

所述薄片的齿部与传动齿轮的齿错开的距离为齿间距的1/6～1/4。

所述传动齿轮的一端呈扇形，并与第五电机的转动轴啮合，所述传动齿轮的中部为中空结构，所述第五谐波减速器的驱动转轴位于中空结构内，所述中空结构中远离第五电机的转动轴的一端与第五谐波减速器的驱动转轴啮合。

所述包薄片包括扇环状薄片和圆形薄片，所述扇环状薄片通过多个螺钉固定安装在传动齿轮中呈扇形一端的底部，与传动齿轮中呈扇形一端同轴同径分布；

所述圆形薄片通过螺钉固定安装在传动齿轮中与第五谐波减速器的驱动转轴啮合处的底部，与传动齿轮中和第五谐波减速器的驱动转轴啮合处的轮廓同轴同径分布；所述圆形薄片的圆心与整个传动齿轮的转轴轴心重合。