一種定位精準的高自由度工業(yè)機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬自動化機械領域，涉及一種定位精準的高自由度工業(yè)機器人。
【背景技術】
[0002]隨著生產(chǎn)自動化水平的不斷提高和工業(yè)機器人的廣泛應用，各種不同機械結構形式的工業(yè)機器人應運而生，國內(nèi)也有一些產(chǎn)品化的機器人誕生，但還沒有形成能夠產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品。常見的串聯(lián)機器人受結構及傳動方式所限，所能實現(xiàn)的空間作業(yè)軌跡具有很大的局限性而且工作穩(wěn)定性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于克服串聯(lián)機器人作業(yè)死角、傳動誤差較大等問題，提供了一種作業(yè)可靠性較高、傳動方式更為穩(wěn)定且能實現(xiàn)任意作業(yè)軌跡的工業(yè)機器人。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下措施實現(xiàn)的:一種定位精準的高自由度工業(yè)機器人，包括底座、大臂、小臂、小臂支架，所述大臂與底座轉(zhuǎn)動連接，所述小臂支架一端固定連接在小臂后部且另一端與大臂頂端轉(zhuǎn)動連接，其特征在于:所述小臂包括小臂殼體、第一電機、第二電機、第三電機、第一傳動鏈、第二傳動鏈、主軸、主軸第一外套、主軸第二外套、第一公轉(zhuǎn)支架、第二公轉(zhuǎn)支架、第一軸承座、第二軸、第二軸承座、第二俯仰支架、輸出軸、輸出軸承座、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第三錐齒輪、第四錐齒輪、第五錐齒輪，所述第一電機、第二電機及第三電機安裝于小臂殼體后端，所述主軸與第三電機軸固定連接，所述主軸第二外套通過軸承套接于主軸，所述主軸第一外套通過軸承套接于主軸第二外套，所述第二電機通過第二傳動鏈與主軸第二外套傳動連接，所述第一電機通過第一傳動鏈與第一外套傳動連接；所述第一公轉(zhuǎn)支架一端與主軸第一外套固定連接，另一端與第一軸承座固定連接，所述第三軸通過軸承安裝在所述第一軸承座內(nèi)，所述第四錐齒輪與第三軸固定連接；所述第二公轉(zhuǎn)支架一端與所述主軸第一外套固定連接，另一端與所述第二軸承座連接；所述第二軸通過軸承安裝于第二軸承座內(nèi)且一端與所述第三錐齒輪固定連接，所述第二錐齒輪與主軸第二外套固定連接且與第三錐齒輪嚙合，所述第二軸通過軸承安裝于第二軸承座內(nèi)，第二軸一端與所述第三錐齒輪固定連接且另一端與第二俯仰支架固定連接；所述第二俯仰支架同與輸出軸承座固定連接；所述第一錐齒輪與主軸固定連接且與第四錐齒輪嚙合，所述輸出軸通過軸承安裝在輸出軸承座內(nèi)且與第五錐齒輪固定連接，所述第五錐齒輪與所述第四錐齒輪嚙合。
[0005]所述定位精準的高自由度工業(yè)機器人，其進一步設計，特征在于所述大臂包括大臂座、第四電機、第五電機、主承桿、隨動桿、俯仰桿、第四軸、第五軸、第六軸、滑動銷、滑槽桿，所述第四電機安裝在所述大臂座左側壁上，所述第六軸安裝在大臂座右側壁上且與第四電機軸同軸；所述第五電機安裝在大臂座右側壁上，所述主承桿一端與第四電機軸固定連接，另一端通過軸承與第四軸連接；所述小臂支架與所述第四軸固定連接，所述隨動桿下端通過軸承套接于第六軸，所述隨動桿上端通過軸承套接于第五軸。
[0006]所述定位精準的高自由度工業(yè)機器人，其進一步設計，特征在于所述滑槽桿一端與第六軸固定連接且另一端開設有一滑槽，所述滑動桿通過滑槽與滑槽桿滑動連接；所述俯仰桿一端與滑動桿固定連接且另一端與第六電機軸固定連接。
[0007]所述定位精準的高自由度工業(yè)機器人，其進一步設計，特征在于所述底座包括第六電機、第三傳動鏈，所述第六電機通過第三傳動鏈與所述大臂座傳動連接。
[0008]所述定位精準的高自由度工業(yè)機器人，其進一步設計，特征在于所述小臂支架包括左支架、右支架，所述左支架及右支架分別于所述第四軸及第五軸固定連接。
[0009]所述第一軸承座上還裝有第一軸，第一軸與所述第三軸同軸安裝，所述第一軸上還固定連接有第一俯仰支架，所述第一俯仰支架另一端與輸出軸承座固定連接且與所述第二俯仰支架關于所述輸出軸對稱。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明主要以齒輪進行傳動，能保證傳動精確。
[0011]小臂的三個驅(qū)動電機安裝與小臂后端，在主要作業(yè)場景下，小臂重心落于底盤，結構較為穩(wěn)定。
[0012]自由度較高，可以實現(xiàn)任意軌跡，能適應不同作業(yè)場合。
[0013]各電機的傳動機構結構緊湊卻又相互獨立運作，作業(yè)可靠性較高。
【主權項】
1.一種定位精準的高自由度工業(yè)機器人，包括底座、大臂、小臂、小臂支架，所述大臂與底座轉(zhuǎn)動連接，所述小臂支架一端固定連接在小臂后部且另一端與大臂頂端轉(zhuǎn)動連接，其特征在于:所述小臂包括小臂殼體、第一電機、第二電機、第三電機、第一傳動鏈、第二傳動鏈、主軸、主軸第一外套、主軸第二外套、第一公轉(zhuǎn)支架、第二公轉(zhuǎn)支架、第一軸承座、第二軸、第二軸承座、第二俯仰支架、輸出軸、輸出軸承座、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第三錐齒輪、第四錐齒輪、第五錐齒輪，所述第一電機、第二電機及第三電機安裝于小臂殼體后端，所述主軸與第三電機軸固定連接，所述主軸第二外套通過軸承套接于主軸，所述主軸第一外套通過軸承套接于主軸第二外套，所述第二電機通過第二傳動鏈與主軸第二外套傳動連接，所述第一電機通過第一傳動鏈與第一外套傳動連接；所述第一公轉(zhuǎn)支架一端與主軸第一外套固定連接，另一端與第一軸承座固定連接，所述第三軸通過軸承安裝在所述第一軸承座內(nèi)，所述第四錐齒輪與第三軸固定連接；所述第二公轉(zhuǎn)支架一端與所述主軸第一外套固定連接，另一端與所述第二軸承座連接；所述第二軸通過軸承安裝于第二軸承座內(nèi)且一端與所述第三錐齒輪固定連接，所述第二錐齒輪與主軸第二外套固定連接且與第三錐齒輪嚙合，所述第二軸通過軸承安裝于第二軸承座內(nèi)，第二軸一端與所述第三錐齒輪固定連接且另一端與第二俯仰支架固定連接；所述第二俯仰支架同與輸出軸承座固定連接；所述第一錐齒輪與主軸固定連接且與第四錐齒輪嚙合，所述輸出軸通過軸承安裝在輸出軸承座內(nèi)且與第五錐齒輪固定連接，所述第五錐齒輪與所述第四錐齒輪嚙合。2.根據(jù)權利要求1所述工業(yè)機器人，其特征在于:所述大臂包括大臂座、第四電機、第五電機、主承桿、隨動桿、俯仰桿、第四軸、第五軸、第六軸、滑動銷、滑槽桿，所述第四電機安裝在所述大臂座左側壁上，所述第六軸安裝在大臂座右側壁上且與第四電機軸同軸；所述第五電機安裝在大臂座右側壁上，所述主承桿一端與第四電機軸固定連接，另一端通過軸承與第四軸連接；所述小臂支架與所述第四軸固定連接，所述隨動桿下端通過軸承套接于第六軸，所述隨動桿上端通過軸承套接于第五軸。3.根據(jù)權利要求2所述工業(yè)機器人，其特征在于:所述滑槽桿一端與第六軸固定連接且另一端開設有一滑槽，所述滑動桿通過滑槽與滑槽桿滑動連接；所述俯仰桿一端與滑動桿固定連接且另一端與第六電機軸固定連接。4.根據(jù)權利要求2所述工業(yè)機器人，其特征在于:所述底座包括第六電機、第三傳動鏈，所述第六電機通過第三傳動鏈與所述大臂座傳動連接。5.根據(jù)權利要求2所述工業(yè)機器人，其特征在于:所述小臂支架包括左支架、右支架，所述左支架及右支架分別于所述第四軸及第五軸固定連接。6.根據(jù)權利要求1所述工業(yè)機器人，其特征在于:所述第一軸承座上還裝有第一軸，所述第一軸與所述第三軸同軸安裝，所述第一軸上還固定連接有第一俯仰支架，所述第一俯仰支架另一端與輸出軸承座固定連接且與所述第二俯仰支架關于所述輸出軸對稱。
【專利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)機械領域，尤其為一種定位精準的高自由度工業(yè)機器人，包括大臂、小臂、小臂支、架底座，所述大臂與底座連接，所述小臂支架一端固定連接在小臂后部且另一端與大臂頂端連接，所述底座上安裝有一電機驅(qū)動大臂在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述大臂包括第四電機、第五電機用以實現(xiàn)大臂與小臂整體在豎直面內(nèi)相對于底座的轉(zhuǎn)動以及大臂與小臂之間的轉(zhuǎn)動，所述小臂包括第一電機、第二電機、第三電機，分別通過軸連接、齒輪連接最終實現(xiàn)輸出軸在工作空間內(nèi)的三種轉(zhuǎn)動。本發(fā)明提供的定位精準的高自由度工業(yè)機器人，作業(yè)適應性強，能通過多個關節(jié)的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)任意軌跡作業(yè)，且各電機傳動機構之間結構緊湊且互相獨立工作，結構穩(wěn)定，定位精確。
【IPC分類】B25J9/00, B25J9/12
【公開號】CN105313108
【申請?zhí)枴緾N201510857558
【發(fā)明人】尹傳華, 瞿兆飛, 張良貴
【申請人】馬鞍山萬普實業(yè)發(fā)展有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月30日