[实用新型]一种四轴工业机器人

说明书

本实用新型提供一种四轴工业机器人，机器人本体包括作为机器人本体腰关节轴一的底座组件、用于改变机器人本体运动姿态及作业范围的轴二和轴三、以及腕部组件；轴二和轴三包括第一平行四边形机构、第二平行四边形机构和叉型反四边形机构，腕部组件作为机器人本体的轴四；第一平行四边形机构与底座组件可转动连接，第一平行四边形机构、第二平行四边形机构和腕部组件依次铰接；叉型反四边形机构分别与第一平行四边形机构和第二平行四边形机构铰接。该机器人具有灵活性较强和动作快捷的特点，实现末端执行器轨迹上下大幅度摆动及前后大范围伸缩，以适应不同位置姿态的要求，大大提高了装卸、码垛的自动化水平和特定领域上下料效率。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种四轴工业机器人。

背景技术

传统的四轴码垛工业机器人通常适用于重载常规应用场合，机器人本体结构大多是由大臂、小臂、三角架、连杆机构及缓冲装置构成，结构笨重、体积大、响应速度慢、成本高，很难满足在轻载、高速要求的搬运、装卸、拾取、上下料领域发挥作用。

对于轻载、高速要求的场合多用并联的DELTA或SCARA机器人进行上下料，虽适用性很强、精度高，同时成本也高。因此，在安全、经济、实用、可靠的前提下，如何充分发挥上下料作业的机器人连杆机构在重载和高刚度的优势，以及如何突出平面多关节机器人灵活多变、实现不同形态位姿及动作快捷等特点，成为现阶段工业机器人所需研究的重要课题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种四轴工业机器人，该四轴工业机器人具有灵活性较强和动作快捷的特点，实现末端执行器轨迹上下大幅度摆动及前后大范围伸缩，以适应不同位置姿态的要求，大大提高了装卸、码垛的自动化水平和特定领域上下料效率。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种四轴工业机器人，其特征在于：包括机器人本体；所述机器人本体包括作为机器人本体腰关节轴一的底座组件、用于改变机器人本体运动姿态及作业范围的轴二和轴三、以及用于连接和微调夹具的腕部组件；所述轴二和轴三包括第一平行四边形机构、第二平行四边形机构和叉型反四边形机构，腕部组件作为机器人本体的轴四；所述第一平行四边形机构与底座组件可转动连接，所述第一平行四边形机构、第二平行四边形机构和腕部组件依次铰接；所述叉型反四边形机构分别与第一平行四边形机构和第二平行四边形机构铰接。

在上述方案中，本实用新型充分发挥机器人高刚度的优势，该机器人结构简单并具有灵活多变不同形态及动作快捷的特点。本实用新型通过两个平行四边形和一个叉型反四边形的组合运动实现末端执行器轨迹上下大幅度摆动及前后大范围伸缩，以适应不同位置姿态的要求，大大提高了装卸、码垛的自动化水平和特定领域上下料效率。

所述轴二和轴三包括旋转支座组件、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第一三角架、第二三角架、第一驱动装置和第二驱动装置；

所述旋转支座组件与底座组件可转动连接，旋转支座组件通过第一驱动装置与第二连杆的一端连接，并通过第一铰接轴与第一连杆的一端铰接；所述第一连杆和第二连杆的另一端分别通过第二铰接轴和第三铰接轴与第一三角架铰接；所述第三连杆和第四连杆的一端分别通过第四铰接轴和第二铰接轴与第一三角架铰接，第三连杆和第四连杆的另一端分别通过第五铰接轴和第六铰接轴与第二三角架铰接；所述第五连杆的一端通过第五铰接轴与第二三角架铰接，另一端通过第七铰接轴与第六连杆铰接；所述第六连杆远离第五连杆的一端通过第二驱动装置与旋转支座组件连接。

所述第一连杆、第二连杆、第一铰接轴与第一驱动装置连线以及第二铰接轴和第三铰接轴连线形成第一平行四边形机构。

所述第三连杆、第四连杆、第三铰接轴和第四铰接轴连线以及第五铰接轴和第六铰接轴连线形成第二平行四边形机构。

所述第二连杆、第五连杆、第六连杆以及第三铰接轴和第五铰接轴连线形成叉型反四边形机构。