[发明专利]具有五自由度的喷涂机器人机械臂

说明书

提供一种具有五自由度的喷涂机器人机械臂，包括底座箱，底座箱上端口通过箱盖轴承座盖合，箱盖轴承座中部转动支撑有转盘，底座箱设有驱动电机和减速机，驱动电机输出端与减速机输入端连接，减速机输出端与转盘连接，转盘上端面竖直固定有下臂节，下臂节上端与中臂节下端铰接，中臂节上端铰接有用于安装喷涂装置的上臂节，下臂节下部一侧铰接有第一液压缸，第一液压缸活塞杆顶端与中臂节中部一侧铰接，中臂节中部另一侧铰接有第二液压缸，第二液压缸活塞杆顶端与上臂节铰接。本发明步进电机驱动转盘，并结合上中下三个臂节的结构形成的大角度转动，增加机械臂转动自由度，使喷涂机器人机械臂各方向转动灵活，使用灵活方便，自动化程度高。

技术领域

本发明属机器人技术领域，具体涉及一种具有五自由度的喷涂机器人机械臂。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，各种新产品接踵而至，走进人们的工作和生活。工业机器人是一种自动化程度和工作效率都很高的自动化设备，机器人现在在各种领域中得到广泛应用，在各个领域都能见到它的身影。伴随着工业化社会的不断发展，对于机器人的需要也在不断提高，喷涂加工行业也是如此，现在市面上销售的喷涂机器人及机械臂各式各样，形态试样各不相同，但现有的喷涂机器人机械臂在使用过程中存在一些缺点，如机械臂没有设置上下左右移动功能，机器人不能进行转动，现有的喷涂机器人单点固定、喷涂方式固定，使用起来很不方便。因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种具有五自由度的喷涂机器人机械臂，本发明转盘通过步进电机驱动转动，形成开环连续轨迹控制，并结合上中下三个臂节连接结构形成的大角度转动，增加了喷涂机器人机械臂的转动自由度，使喷涂机器人机械臂各方向转动灵活，使用灵活方便，自动化程度高。

本发明采用的技术方案：具有五自由度的喷涂机器人机械臂，包括底座箱，所述底座箱上端口通过箱盖轴承座盖合，所述箱盖轴承座中部转动支撑有转盘，所述底座箱设有驱动电机和减速机，所述驱动电机输出端与减速机输入端连接，所述减速机输出端与转盘连接，所述转盘上端面竖直固定有下臂节，所述下臂节上端与中臂节下端铰接，所述中臂节上端铰接有用于安装喷涂装置的上臂节，所述下臂节下部一侧铰接有第一液压缸，所述第一液压缸活塞杆顶端与中臂节中部一侧铰接，所述中臂节中部另一侧铰接有第二液压缸，所述第二液压缸活塞杆顶端与上臂节铰接。

其中，所述下臂节中设有上端开口的下臂节U型叉，所述中臂节下部设有中臂节下U型叉，所述中臂节上部设有中臂节上U型叉，所述上臂节为三角形结构；所述中臂节的中臂节下U型叉顶端两边均通过铰接轴Ⅳ分别与下臂节的下臂节U型叉顶端两边铰接，所述中臂节下U型叉和下臂节U型叉连接中部中空且能使第一液压缸转动通过；所述中臂节的中臂节上U型叉顶端两边与上臂节三角形结构一角通过铰接轴Ⅴ铰接，所述中臂节上U型叉中部中空且能使第二液压缸转动通过。

进一步地，所述下臂节下部正对下臂节U型叉叉孔的一侧设有铰接座Ⅰ，所述中臂节中部一侧正对中臂节下U型叉叉孔处设有铰接座Ⅱ，所述中臂节中部另一侧正对中臂节上U型叉叉孔处设有铰接座Ⅲ；所述第一液压缸缸体下端通过铰接轴Ⅰ与铰接座Ⅰ铰接，所述第一液压缸活塞杆顶端通过铰接轴Ⅱ与铰接座Ⅱ铰接；所述第二液压缸缸体下端通过铰接轴Ⅲ与铰接座Ⅲ铰接，所述第二液压缸活塞杆顶端与上臂节三角形结构另一角铰接。

其中，所述转盘通过轴承支撑在箱盖轴承座中。

所述驱动电机采用步进电机。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案采用上中下三个臂节依次铰接的结构，通过第一液压缸驱动中臂节绕着与下臂节的铰接点转动，通过第二液压缸驱动上臂节绕着与中臂节的铰接点转动，并且在中臂节下U型叉和下臂节U型叉连接中部呈中空状，从能使第一液压缸从下臂节一侧转动通过到下臂节到另一侧，中臂节上U型叉中部呈中空状，能使第二液压缸带动上臂节从中臂节一侧转动到中臂节另一侧，使中臂节相对于下臂节及上臂节相对于中臂节转动角度大，转动灵活可靠；