[实用新型]一种碳纤维七轴机器人

说明书

本实用新型提供了一种碳纤维七轴机器人，该七轴机器人包括旋转底座、六根机械臂、驱动系统和工作末端。该七轴机器人通过冗余自由度的设置，使机械臂的行动更为灵活；使用碳纤维材料作为机械臂主体材料，在保证刚性和强度的同时，极大的减少了机器人的重量；通过工作末端的设计以及多个末端工具的轮换，可在一次机器人动作中实现多个加工工序，节省机器人定位时间，具有良好的实用性。

技术领域

本实用新型涉及到碳纤维材料应用领域，具体涉及到一种碳纤维七轴机器人。

背景技术

传统机器人一般最多具有六个自由度，其中，前三个自由度引导夹手装置至所需的位置，而后三个自由度用来决定末端执行装置的方向。在三维空间内，刚体需要六个独立参数确定其位姿，因此，机器人的任务空间最多需要六个自由度就足够了，一般不要求机器人具有六个以上的独立自由度，而过多的自由度就会产生冗余自由度。

冗余自由度机器人，是指含有主动关节数多于完成某一作业任务所需的最少自由度数的一类机器人，增加的自由度可以使到达同一末端点时，机器人臂具有多种形态，便于避让零部件；另一方面，增加的自由度是以增加机械臂的数量来实现的，更多的机械臂会增加机器人的驱动负担，不利于机器人的驱动。

在传统的电路板装配过程中，通常需要进行拧螺丝、上胶水、胶水干燥等操作，传统的作业方法都是通过人手工完成的，但随着人力成本的提高以及制作效率和精度的要求，人力作业已逐渐不能满足生产需求。

实用新型内容

为了克服所述问题，本实用新型提供了一种碳纤维七轴机器人，通过冗余自由度的设置，使机械臂的行动更为灵活；使用碳纤维材料作为机械臂主体材料，在保证刚性和强度的同时，极大的减少了机器人的重量；通过工作末端的设计以及多个末端工具的轮换，可在一次机器人动作中实现多个加工工序，节省机器人定位时间，具有良好的实用性。

相应的，本实用新型提供了一种碳纤维七轴机器人，该碳纤维七轴机器人包括旋转底座、六根机械臂、驱动系统和工作末端；

所述六根机械臂包括依次连接的第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂和第六臂；所述机械臂包括由碳纤维材料制成的中空主体，所述中空主体的始端和末端分别嵌有用于连接的金属法兰；

所述驱动系统包括七台驱动电机，所述七台驱动电机的本体分别固定于所述底座和所述六根机械臂的末端上；

所述第一臂始端与所述底座上的驱动电机输出端连接，其余机械臂的始端分别与前一级机械臂末端上的驱动电机输出端连接；

所述工作末端与所述第六臂上的驱动电机输出端连接。

所述机械臂的始端平面与末端平面垂直。

所述金属法兰包括用于固定内部零部件的固定面和用于自身嵌入固定的嵌入面；在所述固定面的外周，设置有用于内部零部件固定的螺孔；所述固定面在朝向所述嵌入面方向延伸出防止扭转的凸缘。

所述驱动电机分别固定于对应机械臂末端的金属法兰上，输出端为电机转轴；

所述电机转轴的末端径向截面形状非圆形；

在机械臂始端的金属法兰内，固定设置有连接板；所述连接板中部开有与前一级机械臂驱动电机的转轴末端径向截面形状相同的通孔。

所述工作末端包括连接架、电动起子、点胶筒和热风枪；

所述连接架分为用于与所述第六臂末端的驱动电机连接的上连接架和用于安装末端工具的下连接架，所述上连接架和所述下连接架之间通过连接柱连接；

所述电动起子、点胶筒和热风枪分别固定于所述下连接架上。