一種雙向平衡且抓手可移動(dòng)的六軸機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工件搬運(yùn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種雙向平衡且抓手可移動(dòng)的六軸機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)達(dá)國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流機(jī)器人發(fā)展前景及未來的發(fā)展方向。國(guó)外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故。全球諸多國(guó)家近半個(gè)世紀(jì)的工業(yè)機(jī)器人的使用實(shí)踐表明，工業(yè)機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高社會(huì)生產(chǎn)效率，推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。
[0003]大型沖壓件搬運(yùn)，一般選擇六軸機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)，目前，市面上的搖擺式機(jī)械手，由于其移動(dòng)路線為圓弧形，抓手吸盤難以實(shí)現(xiàn)水平的直線移動(dòng)，為了讓抓手吸盤保持水平，往往需要?jiǎng)恿C(jī)構(gòu)的輔助，如此也會(huì)相應(yīng)的提高制造成本。并且單軸的穩(wěn)定性較低，機(jī)械手在移動(dòng)過程中容易產(chǎn)生晃動(dòng)，嚴(yán)重影響機(jī)械手的控制精度，難以達(dá)到人們的精度需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種雙向平衡且抓手可移動(dòng)的六軸機(jī)器人，其保證機(jī)器人在運(yùn)行過程中始終能夠保證抓手抓取的工件處于水平狀態(tài)，提高了工件拿取的穩(wěn)定性，且無需像傳統(tǒng)機(jī)器人那樣設(shè)置專門的用于驅(qū)動(dòng)工件水平的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，因此能夠節(jié)約能源，且抓手可移動(dòng)，方便進(jìn)行操作。
[0005]—種雙向平衡且抓手可移動(dòng)的六軸機(jī)器人，其特征在于:其包括底座，所述底座上設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一軸，所述第一軸的輸入部分連接有第一軸伺服電機(jī)，所述第一軸的輸出部分即為外露端，所述第一軸的輸出部分鉸接連接第二軸的一端，所述第二軸的一端靠近所述底座的位置設(shè)置有雙向配重平衡塊，所述第二軸的另一端鉸接連接第三軸的一端，所述第三軸的另一端連接第四軸的中部位置，所述第四軸的一端連接兩側(cè)的第三平衡桿的上端，所述第三平衡桿平行于所述第三軸布置，所述第三平衡桿下端分別鉸接有對(duì)應(yīng)側(cè)第二平衡桿的上端，所述第二平衡桿平行于所述第二軸布置，所述第二平衡桿的下端鉸接所述第一軸的前端延長(zhǎng)部分，所述第二軸和第三軸的鉸接軸、第二平衡桿和第三平衡桿的鉸接軸之間設(shè)置有平衡桿中心軸，所述平衡桿中心軸平行于第一軸、第四軸；
[0006]兩個(gè)所述第二平衡桿、對(duì)應(yīng)鉸接軸之間形成鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)，每個(gè)所述第二平衡桿與所述平衡桿中心軸、第二軸、第一軸的前端延長(zhǎng)部分之間也形成鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述第三平衡桿、對(duì)應(yīng)鉸接軸之間形成鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)，每個(gè)所述第三平衡桿與所述平衡桿中心軸、第三軸、第四軸的一部分之間也形成鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)；
[0007]所述第四軸的另一端緊固連接有第五軸，所述第五軸上設(shè)置有可平行于第五軸移動(dòng)的第五軸手臂，第五軸伺服電機(jī)連接所述第五軸手臂的移動(dòng)部件，所述第五軸手臂的輸出端上緊固有第六軸組件，所述第六軸組件包括同步帶、第六軸伺服電機(jī)、水平導(dǎo)軌，終端抓手的上部固裝于同步帶的固定位置，所述終端抓手的上部同時(shí)卡裝于所述水平導(dǎo)軌內(nèi)，第六軸伺服電機(jī)的輸出端嚙合連接所述同步帶，所述同步帶驅(qū)動(dòng)終端抓手的上部沿著水平導(dǎo)軌左右移動(dòng)，所述水平導(dǎo)軌通過固定支架固裝于所述第五軸手臂的支承位置；
[0008]所述第一軸和第二軸之間布置有第二軸動(dòng)力推桿組件、所述第二軸和第三軸之間布置有第三軸動(dòng)力推桿組件。
[0009]其進(jìn)一步特征在于:
[0010]所述第二軸動(dòng)力推桿組件包括第二軸滑塊、第二軸工作推桿、第二軸固定塊、第二軸動(dòng)力模組，所述第一軸的外端面布置有第二軸動(dòng)力模組，所述第二軸滑塊卡裝于所述第二軸動(dòng)力模組的直線軌道內(nèi)，所述直線軌道平行于所述第一軸布置，所述第二軸固定塊固裝于所述第二軸的外端面，所述第二軸工作推桿的兩端分別鉸接第二軸滑塊、第二軸固定塊，所述第二軸滑塊的后端外接所述第二軸動(dòng)力模組的動(dòng)力源；
[0011]所述第二軸動(dòng)力模組通過第二軸動(dòng)力支架固裝于所述第一軸的外環(huán)面，所述第二軸動(dòng)力模組的動(dòng)力源具體為伺服電機(jī)，第二軸滑塊由第二軸動(dòng)力模組的動(dòng)力源具驅(qū)動(dòng)并沿著第一軸的軸線方向做線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0012]所述第三軸動(dòng)力推桿組件包括第三軸滑塊、第三軸工作推桿、第三軸固定塊、第三軸動(dòng)力模組，所述第二軸設(shè)置有內(nèi)凹腔體，所述內(nèi)凹腔體內(nèi)布置有所述第三軸動(dòng)力模組，所述第三軸滑塊卡裝于所述第三軸動(dòng)力模組的直線軌道內(nèi)，所述直線軌道平行于所述第二軸布置，所述第三軸固定塊固裝于所述第三軸的外端面，所述第三軸工作推桿的兩端分別鉸接第三軸滑塊、第三軸固定塊，所述第三軸滑塊的后端外接所述第三軸動(dòng)力模組的動(dòng)力源；
[0013]所述第三軸動(dòng)力模組的動(dòng)力源具體為伺服電機(jī)，第三軸滑塊由第三軸動(dòng)力模組的動(dòng)力源具驅(qū)動(dòng)并沿著第二軸的軸線方向做線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0014]所述第二軸、第三軸之間設(shè)置有平衡連接結(jié)構(gòu)，所述平衡連接結(jié)構(gòu)包括平衡器組件、第三軸平衡連接桿，所述第三軸的延伸部分安裝有第三軸平衡連接桿，所述平衡器組件具體包括彈簧座、彈簧、導(dǎo)向套、導(dǎo)桿，所述彈簧座的一端鉸接連接所述第二軸的對(duì)應(yīng)位置鉸接座，所述導(dǎo)向套套裝于所述彈簧座的另一端，所述導(dǎo)桿的一端位于彈簧座的內(nèi)部腔體，所述導(dǎo)桿的另一端貫穿所述導(dǎo)向套后鉸接連接所述第三軸平衡連接桿，所述導(dǎo)桿的一端設(shè)置有凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述彈簧套裝于所述凸臺(tái)結(jié)構(gòu)和所述導(dǎo)向套之間的所述導(dǎo)桿，平衡連接結(jié)構(gòu)可以有效減少第三軸動(dòng)力模組的驅(qū)動(dòng)功率，節(jié)約能源；
[0015]所述第一軸伺服電機(jī)位于所述底座的內(nèi)腔內(nèi)，所述底座的內(nèi)腔內(nèi)還設(shè)置有減速箱，所述第一軸伺服電機(jī)的輸出端連接減速器的輸入端，所述減速器的輸出端通過聯(lián)軸器連接所述減速箱的輸入端，所述減速箱的輸出端連接所述第一軸的輸入部分；
[0016]所述終端抓手的上部設(shè)置有移動(dòng)滑塊，所述固定支架的下端緊固有導(dǎo)軌框架結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)軌框架結(jié)構(gòu)內(nèi)布置有水平導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌移動(dòng)框架結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置有同步輪，所述同步帶分別嚙合連接兩端的所述同步輪，第六軸伺服電機(jī)的輸出端嚙合連接所述同步帶，所述同步帶的位于所述水平導(dǎo)軌正上方的部分緊固連接所述移動(dòng)滑塊的上端，所述移動(dòng)滑塊嵌裝于所述水平導(dǎo)軌內(nèi)，所述移動(dòng)滑塊通過連接桿連接終端抓手，當(dāng)?shù)诹S伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)同步帶運(yùn)動(dòng)，由于同步帶的位于所述水平導(dǎo)軌正上方的部分緊固連接所述移動(dòng)滑塊的上端，進(jìn)而帶動(dòng)移動(dòng)滑塊左右水平移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)終端抓手左右水平移動(dòng)；
[0017]所述第四軸的另一端緊固連接有所述第五軸的基座，所述基座內(nèi)布置有垂直向的雙線導(dǎo)軌，所述基座的上端設(shè)置有所述第五軸伺服電機(jī)，五軸滑塊嵌裝于雙線導(dǎo)軌，所述第五軸伺服電機(jī)的輸出端連接有五軸驅(qū)動(dòng)絲桿，所述五軸驅(qū)動(dòng)絲桿螺紋連接所述五軸滑塊的導(dǎo)向孔，所述五軸滑塊緊固連接所述第五軸手臂；
[0018]所述第五軸手臂的桿端裝于所述連接塊、連接壓塊組合形成的安裝腔內(nèi)，所述連接壓塊通過螺釘緊固于所述連接塊，所述連接塊和所述五軸滑塊組合形成一個(gè)整體。
[0019]采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)后，本機(jī)器人六軸、五動(dòng)力，第一軸由第一軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，完成第二軸的左右擺動(dòng)，第二軸左右擺動(dòng)平衡由雙向配重平衡塊來平衡第二軸以上的自重和運(yùn)動(dòng)慣量，以減少第一軸和第二軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源功率;第二軸前后運(yùn)動(dòng)由第二軸動(dòng)力推桿組件完成;第三軸的前后運(yùn)動(dòng)由第三軸動(dòng)力推桿組件完成，第四軸無動(dòng)力，靠第二軸平行桿和第三軸平行桿共同組成的平行四邊形原理，使第四軸始終平行于第一軸;第五軸在第五軸伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下作上下運(yùn)動(dòng)，使終端抓手在小功率的電機(jī)驅(qū)動(dòng)下上下調(diào)整;第六軸組件在第六軸伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下使終端抓手左右移動(dòng)，在最小輸出功率下實(shí)施被抓件運(yùn)動(dòng)軌跡的擴(kuò)大;其保證機(jī)器人在運(yùn)行過程中始終能夠保證抓手抓取的工件處于水平狀態(tài)，提高了工件拿取的穩(wěn)定性，且無需像傳統(tǒng)機(jī)器人那樣設(shè)置專門的用于驅(qū)動(dòng)工件水平的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置