[发明专利]一种五轴磨削机器人

权利要求书

1.一种五轴磨削机器人，其特征在于，包括：机械臂、U型结构件、动力主轴、刀库；

所述机械臂的第一端设于外部平台上，所述机械臂的第二端与所述U型结构件相连，所述动力主轴设于所述U型结构件上；

所述机械臂包括基座、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一关节、第二关节、第三关节、第四关节和第五关节；

所述基座的第一端与所述外部平台相连；所述第一连杆的第一端与所述基座的第二端通过所述第一关节转动连接；

所述第二连杆的第一端与所述第一连杆的第二端通过所述第二关节转动连接；

所述第三连杆的第一端与所述第二连杆的第二端通过所述第三关节转动连接；

所述第四连杆为Y型杆，所述第四连杆的第一端与所述第三连杆的第二端通过所述第四关节转动连接，所述第四连杆的第二端为所述Y型杆的分支结构；

所述U型结构件转动连接于所述分支结构；所述第五关节设于所述分支结构的第一侧臂；第五关节的输出端穿设于所述分支结构并与所述U型结构件相连；

所述分支结构进一步包括支撑部件、第一侧臂和第二侧臂，所述第一侧臂和第二侧臂分别连接支撑部件，形成容置空间,以容置所述U型结构件和所述动力主轴，所述动力主轴通过U型结构件在第五关节的控制下转动连接至所述第一侧臂和第二侧臂，形成两端面稳定转动连接；

所述容置空间的大小根据所述动力主轴的尺寸或规格进行适配性调整；所述Y型杆的重量根据动力主轴的重量和所述U型结构件的重量进行适配性调整；

所述支撑部件内部纵向设有第一中空部，所述第一侧臂和第二侧臂分别设有第二中空部和第三中空部，所述第二中空部和所述第一中空部形成第一连通，所述第一连通至少包括驱动和/或信号线走线通路，所述第三中空部和所述第一中空部形成第二连通，所述第二连通至少包括气液管路，所述驱动和/或信号线走线通路和所述气液管路分别连接至所述动力主轴；

所述第五关节的动力控制部分设置在所述第一连通和第二连通的其中之一的空间内；

所述驱动和/或信号线走线通路和所述气液管路分别连接至所述动力主轴的连接处至少其中一设置接头装置，其密封所述连接处且可随着动力主轴的转动而转动；

所述刀库设于所述外部平台上，所述刀库内设有若干与所述动力主轴相匹配的磨削刀具；其中，

所述机械臂用于带动所述U型结构件及动力主轴在所述外部平台上移动，所述第五关节带动所述U型架构件相对于所述U型槽转动，所述动力主轴移动至所述刀库并连接所需的所述磨削刀具，选取完所述磨削刀具后，移动至工件处对所述工件进行磨削；

所述第四连杆可活动连接于所述第三连杆的第二端，磨削机器人包括设置不同规格的所述第四连杆，第四连杆的不同规则格包括不同的容置空间和重量，且根据动力主轴的尺寸或规格进行适配性设置第四连杆的容置空间的大小，根据动力主轴的重量和所述U型结构件的重量进行适配性调整Y型杆的重量；

所述基座、所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述第四连杆上均设有内置管路，所述内置管路内设有动力电缆、信号线管线、冷却液管线和压缩空气管线；

所述接头装置至少包括回转接头内套和回转接头外套，所述回转接头内套穿设第一侧臂/第二侧臂的贯通孔后与所述动力主轴固定连接，随着所述动力主轴的转动而所述回转接头内套转动，所述回转接头外套固定设置在第一侧臂的第二中空部/第二侧臂的第三中空部内，所述回转接头外套套于所述回转接头之外，且形成的套管通路可容置所述驱动和/或信号线走线通路和所述气液管路的其中之一通过，并且在回转接头外套固定状态下，所述回转接头内套可随着所述动力主轴的转动而转动；

所述气液管路通过所述第一中空部，再穿设第二侧臂的第三中空部，后通过回转接头内套和回转接头外套形成的套管通路，所述第二侧臂的径向宽度是根据回转接头的高度来设置；

所述第一关节的轴线垂直于水平面；所述第二关节的轴线垂直于所述第一关节的轴线；所述第三关节的轴线平行于所述第二关节的轴线；所述第四关节的轴线垂直于所述第三关节的轴线和所述第二关节的轴线；所述第五关节的轴线垂直于所述第四关节的轴线；

所述第五关节包括第五伺服电机、第一同步带轮、第二同步带轮、同步带、第四减速器；所述第五伺服电机设于所述分支结构第一侧的第一端；所述第一同步带轮设于所述第五伺服电机的输出轴上；所述第四减速器设于所述分支结构第一侧的第二端，所述第四减速器的输出端与所述U型结构件相连；所述第二同步带轮设于所述第四减速器的输入轴上；所述同步带套设于所述第一同步带轮和所述第二同步带轮并张紧；

所述驱动和/或信号线走线通路穿设于所述第一中空部，并穿设过所述同步带之间的空间后，所述驱动和/或信号线走线通路的线束从所述第五关节的所述第四减速器的中心孔通过并连接至所述动力主轴。