專利名稱：一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用機(jī)器人結(jié)構(gòu)，特別是涉及用于管端作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在石油、化工、鍋爐、壓力容器和管道等工程中普遍應(yīng)用各種形式的接管，機(jī) 器人廣泛被應(yīng)用于這些接管的檢測、探傷、測量、噴砂、裝配、搬運(yùn)和各種形式的加工作業(yè)寸。工業(yè)用串連式機(jī)器人結(jié)構(gòu)有四種基本結(jié)構(gòu)直角坐標(biāo)型機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)型機(jī)器 人、極坐標(biāo)型機(jī)器人和典型的多關(guān)節(jié)串連機(jī)器人，這些機(jī)器人都因?yàn)樽陨斫Y(jié)構(gòu)的限制都難 以適應(yīng)管端的特殊環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供具有較大靈活性和實(shí)用性的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè) 機(jī)器人結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，它包括基座、臂、末端執(zhí)行器，其 特征是所述的臂包括轉(zhuǎn)架臂3、支架臂5、支柱臂7、第一移動臂9、第二移動臂11、擺動臂 13，轉(zhuǎn)架臂3的一端通過第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸2安裝在基座1上，轉(zhuǎn)架臂3的另一端通過第二旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸4與支架臂5連接，支架臂5通過第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸6與支柱臂7連接，第一移動臂 9通過第一移動關(guān)節(jié)軸8安裝在支柱臂7上，第二移動臂11通過第二移動關(guān)節(jié)軸10安裝在 第一移動臂9上，擺動臂13的一端通過第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸12與第二移動臂11的一端連接， 擺動臂13的另一端安裝第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸14，末端執(zhí)行器15安裝在第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸14上。本發(fā)明的龍門式多軸串連式機(jī)器人的結(jié)構(gòu)還可以包括1、所述的第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸2的軸心線與基座1的平面垂直。2、所述的第二旋轉(zhuǎn)軸4的軸心線與第一旋轉(zhuǎn)軸2的軸心線相互垂直。3、所述的第三旋轉(zhuǎn)軸6的軸心線與第二旋轉(zhuǎn)軸4的軸心線相互垂直。4、所述的第一移動臂9的移動方向與第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸6的軸心線互相垂直。5、所述的第二移動臂11與第一移動臂9相互垂直。6、所述的第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸14的軸心線與第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸12的軸心線互相垂直。本發(fā)明的優(yōu)勢在于可使執(zhí)行器直接地作用在管端這種特殊加工對象上，具有較 大的靈活性和實(shí)用性；通過各個軸的軸心線之間、軸的軸心線與基座之間以及移動臂之間 相互垂直的特殊位置關(guān)系，加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述圖1中，基座1根據(jù)管端作業(yè)的具體位置情況，設(shè)定位置進(jìn)行固定安裝；U關(guān)節(jié)安裝在基座1上，U關(guān)節(jié)由旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸2和轉(zhuǎn)架臂3構(gòu)成，且旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2的旋轉(zhuǎn)軸垂直于基座1的安裝面；V關(guān)節(jié)安裝在轉(zhuǎn)架臂3上，V關(guān)節(jié)由旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸4和支架臂5構(gòu)成，其中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸4的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸2的旋轉(zhuǎn)軸相垂直；W關(guān)節(jié)安裝在支架臂5上，W關(guān)節(jié)由旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸6和支柱臂7構(gòu)成，且旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸6的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸4的旋轉(zhuǎn)軸相垂直，其主要作用是使旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸6的旋轉(zhuǎn)軸與接管的軸重合；R關(guān)節(jié)安裝在支柱臂7上，R關(guān)節(jié)由移動關(guān)節(jié)軸8和移動臂9構(gòu)成，且移動關(guān)節(jié)軸8的移動方向與轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸6的旋轉(zhuǎn)軸相垂直；H關(guān)節(jié)安裝在移動臂9上，H關(guān)節(jié)由移動關(guān)節(jié)軸10和移動臂11構(gòu)成，且移動關(guān)節(jié)軸10的移動方向與移動關(guān)節(jié)軸8的移動方向相垂直；在移動臂11的末端安裝旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)B，選轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)B由旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸12和擺動臂13構(gòu)成，其中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)12的旋轉(zhuǎn)軸與移動臂11的移動方向和移動臂9的移動方向相互垂直，因?yàn)樘厥獾淖鳂I(yè)要求，擺動臂12只在一特定角度范圍內(nèi)擺動；旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)M安裝在擺動臂13上，由旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸14和末端執(zhí)行器15構(gòu)成，且旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸14的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸12的旋轉(zhuǎn)軸相垂直。其中各軸的驅(qū)動方式可以根據(jù)使用環(huán)境、定位精度、重復(fù)定位精度和具體的作業(yè)情況來確定。
權(quán)利要求
一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，它包括基座、臂、末端執(zhí)行器，其特征是所述的臂包括轉(zhuǎn)架臂(3)、支架臂(5)、支柱臂(7)、第一移動臂(9)、第二移動臂(11)、擺動臂(13)，轉(zhuǎn)架臂(3)的一端通過第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(2)安裝在基座(1)上，轉(zhuǎn)架臂(3)的另一端通過第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(4)與支架臂(5)連接，支架臂(5)通過第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(6)與支柱臂(7)連接，第一移動臂(9)通過第一移動關(guān)節(jié)軸(8)安裝在支柱臂(7)上，第二移動臂(11)通過第二移動關(guān)節(jié)軸(10)安裝在第一移動臂(9)上，擺動臂(13)的一端通過第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(12)與第二移動臂(11)的一端連接，擺動臂(13)的另一端安裝第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(14)，末端執(zhí)行器(15)安裝在第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(14)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是 第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(2)的軸心線與基座(1)的平面垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是 第二旋轉(zhuǎn)軸(4)的軸心線與第一旋轉(zhuǎn)軸(2)的軸心線相互垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是 第三旋轉(zhuǎn)軸(6)的軸心線與第二旋轉(zhuǎn)軸(4)的軸心線相互垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是 第一移動臂(9)的移動方向與第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(6)的軸心線互相垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是 第二移動臂(11)與第一移動臂(9)相互垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是 第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(14)的軸心線與第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸(12)的軸心線互相垂直。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種用于管端作業(yè)的七軸串連工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)。它是由基座、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸、移動關(guān)節(jié)軸、轉(zhuǎn)架臂、支架臂、支柱臂、移動臂、擺動臂和末端執(zhí)行器構(gòu)成。本發(fā)明的特點(diǎn)是可使執(zhí)行器直接地作用在管端這種特殊加工對象上，具有較大的靈活性和實(shí)用性。
文檔編號B25J9/08GK101797751SQ20101010101
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者劉濤, 龐永剛, 朱玲, 李艷東, 杜宏旺, 王宗義, 趙亞楠, 陳東良 申請人:哈爾濱工程大學(xué)