[实用新型]一种五轴机器人

说明书

本实用新型适用于机器人领域，提供了一种五轴机器人，包括与五个轴分别对应第一至第五自由度，五个自由度对应承载运动的部件依次连接，第一至第五自由度运动分别为竖直方向上的升降运动、第一水平旋转运动、第二水平旋转运动、自身旋转运动、轴旋转运动。本实施例的五轴机器人，根据目标终点位置，将通过第一自由度的升降运动定位到所需高度，第二、三自由度进行水平旋转，定位到目标终点所需的水平面位置，从而实现空间三维基本定位，第四自由度实现竖直面的旋转运动，确定工作姿态后，由第五自由度末端的输出轴带动旋转实现作业。所述第二、三、四、五自由度的旋转角度，通过合理的结构及臂长设计，均可达到360°。

技术领域

本实用新型属于机器人领域，尤其涉及一种五轴机器人。

背景技术

在工业应用中，经常需要使用到多轴机器人。

目前市面上兼具灵活性和低成本的主流机器人为四轴SCARA机器人，该类型机器人主要以竖直方向为轴心，在水平面上进行旋转和定位，其三个旋转关节轴线相互平行，末端为竖直方向的移动关节。SCARA机器人定位快速，但应用场合受限，无法处理需要空间翻转动作的高自由度作业类型。

五轴机器人能够应用在环境要求更高的场合，但是，现有五轴机器人一般是空间旋转构型，即以水平方向为轴心，在竖直面上进行旋转，该工作方式运算复杂，受到机身运动惯量或者自身重量的影响较大，速度相对较慢，缺乏灵活性，且制作成本高，有待改善。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种五轴机器人，以解决现有的五轴机器人灵活性低和成本高的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种五轴机器人，包括五个轴，每个轴分别对应第一自由度、第二自由度、第三自由度、第四自由度、第五自由度，五个自由度对应承载运动的部件依次连接，其中，

第一自由度运动为在竖直方向上进行的升降运动，所述升降运动带动第二至五自由度对应承载运动的部件整体进行升降运动；

第二自由度运动为以靠近第一自由度的一端为轴心进行的第一水平旋转运动，所述第一水平旋转运动带动第三、四、五自由度对应承载运动的部件整体进行水平运动；

第三自由度运动为以靠近第二自由度的一端为轴心进行的第二水平旋转运动，所述第二水平旋转运动带动第四、五自由度对应承载运动的部件整体进行水平运动；

第四自由度运动为以承载运动的部件自身沿水平方向的轴心进行的自身旋转运动，所述自身旋转运动带动所述第五自由度对应承载运动的部件整体进行竖直面的旋转运动；

第五自由度运动为以承载运动的部件末端的轴心进行的旋转运动。

进一步地，所述第一自由度对应承载运动的部件包括伺服电机和滚珠丝杆运动副结构组件。

进一步地，第一水平旋转运动和第二水平旋转运动的旋转轴线互相平行。

进一步地，第四自由度运动的旋转轴线与第三自由度运动对应承载运动的部件末端共线。

进一步地，各个轴的驱动装置上分别连接有减速装置。

进一步地，所述第一自由度包括：

底座；

可在所述底座上升降的主臂；

固定于所述底座上的第一电机；

与所述第一电机的输出轴固定相连的第一同步带轮组件；

丝杆，所述丝杆沿竖直方向设置，所述丝杆的末端与第一同步带轮组件远离所述第一电机的输出轴的一端紧固连接；

与所述丝杆适配的丝杆螺母，所述主臂与所述丝杆螺母固定连接。

进一步地，所述第二自由度包括：