六軸機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種六軸機(jī)器人，其通過合理配置各個(gè)減速器的型號(hào)，以及采用AC伺服電機(jī)，使該六軸機(jī)器人的動(dòng)作速度得到了極大提高，且在一定程度上提高了動(dòng)作的精確程度。同時(shí)，通過在較為關(guān)鍵的J6軸基座、J6軸手腕、J5軸聯(lián)接臂、J4軸機(jī)臂的動(dòng)力來源處采用皮帶傳送和弧形錐齒輪副的方式，進(jìn)一步提高了該六軸機(jī)器人的動(dòng)作、定位的精確度，且為J5軸聯(lián)接臂設(shè)置密封的內(nèi)腔，該內(nèi)腔中充滿潤(rùn)滑液，使該六軸機(jī)器人的噪音極小，具有了極高的通用性。
【專利說明】六軸機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種六軸機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動(dòng)化的普及應(yīng)用，機(jī)器人已經(jīng)廣泛使用。其中，六軸機(jī)器人以其較為靈活、通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)而占有相當(dāng)大的比例。然而，雖然六軸機(jī)器人在結(jié)構(gòu)上具有一定的類似之處，但是為數(shù)不少的六軸機(jī)器人存在著動(dòng)作速度慢、動(dòng)作傳遞及定位精確度較差、噪音較大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種六軸機(jī)器人，它具有動(dòng)作和定位精確、噪音較小的特點(diǎn)。進(jìn)一步，它還具有動(dòng)作速度較快的特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:六軸機(jī)器人，所述六軸機(jī)器人包括:
[0005]固定于地面上的Jl軸基座，該Jl軸基座上部樞接有Jl軸機(jī)臂，該Jl軸機(jī)臂和該Jl軸基座樞接的樞軸呈豎向，同時(shí)，該JI軸基座上部固定有第一電機(jī)，該JI軸基座連接至該第一電機(jī)；
[0006]樞接于該Jl軸機(jī)臂上的J2軸基座，該J2軸基座和該Jl軸機(jī)臂樞接的樞軸呈水平向，且該J2軸基座具有J2軸機(jī)臂，同時(shí)，該Jl軸機(jī)臂上端固定有第二電機(jī)，該J2軸基座連接該第二電機(jī)；
[0007]樞接于該J2軸機(jī)臂上端的J3軸基座，該J3軸基座和該J2軸機(jī)臂樞接的樞軸呈水平向且平行于該J2軸基座和該Jl軸機(jī)臂樞接的樞軸，同時(shí)，該J2軸機(jī)臂的上端固定有第三電機(jī)，該J3軸基座連接至該第三電機(jī)；
[0008]一端樞接于該J3軸基座上部的J4軸機(jī)臂，該J4軸機(jī)臂和該J3軸基座樞接的樞軸垂直于該J3軸基座和該J2軸機(jī)臂樞接的樞軸，同時(shí)，該J3軸基座上固定有第四電機(jī)，且該J4軸機(jī)臂連接至該第四電機(jī)；
[0009]樞接于該J4軸機(jī)臂的另一端的J5軸聯(lián)接臂，該J5軸聯(lián)接臂和該J4軸機(jī)臂樞接的樞軸垂直于該J4軸機(jī)臂和該J3軸基座樞接的樞軸，同時(shí)，該J4軸機(jī)臂上固定有第五電機(jī)，該J5軸聯(lián)接臂連接至該第五電機(jī)；
[0010]樞接于該J5軸聯(lián)接臂上的J6軸基座，該J6軸基座上樞接有J6軸手腕，該J5軸聯(lián)接臂上固定有第六電機(jī)，該J6軸手腕連接至該第六電機(jī)；而且
[0011]-所述J5軸聯(lián)接臂具有密封的內(nèi)腔，該內(nèi)腔中設(shè)有J5軸聯(lián)接傳動(dòng)軸，該J5
軸聯(lián)接傳動(dòng)軸通過皮帶傳送連接至一 J5減速器，該J5減速器連接至該第五電機(jī)；
[0012]-所述J6軸基座位于該內(nèi)腔內(nèi)，且該J6軸基座設(shè)有通過皮帶傳送機(jī)構(gòu)連接
至該第六電機(jī)的J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸，同時(shí)，該J6軸手腕連接至一 J6減速器的動(dòng)力輸出端，該J6減速器的動(dòng)力輸入端通過一圓弧錐齒輪副連接至該J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸；以及
[0013]該內(nèi)腔內(nèi)充滿潤(rùn)滑油。[0014]所述Jl軸機(jī)臂和第一電之間通過一 Jl減速器實(shí)現(xiàn)連接、J2軸基座和第二電機(jī)通過一 J2減速器實(shí)現(xiàn)連接、J3軸基座和第三電機(jī)通過一 J3減速器實(shí)現(xiàn)連接，且該Jl減速器、J2減速器、J3減速器均為RV減速器。
[0015]所述J4軸機(jī)臂通過一 J4減速器和第四電機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，同時(shí)，該J4減速器、J5減速器、J6減速器均為諧波減速器。
[0016]所述J4減速器和該第四電機(jī)之間通過皮帶傳送實(shí)現(xiàn)連接。
[0017]所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第四電機(jī)、第五電機(jī)、第六電機(jī)均為AC伺服電機(jī)。
[0018]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)是:動(dòng)作和定位精確、噪音較小、動(dòng)作速度較快，且通用性極佳。本發(fā)明的六軸機(jī)器人通過合理配置各個(gè)減速器的型號(hào)，以及采用AC伺服電機(jī)，使該六軸機(jī)器人的動(dòng)作速度得到了極大提高，且在一定程度上提高了動(dòng)作的精確程度。同時(shí)，通過在較為關(guān)鍵的J6軸基座、J6軸手腕、J5軸聯(lián)接臂、J4軸機(jī)臂的動(dòng)力來源處采用皮帶傳送和弧形錐齒輪副的方式，進(jìn)一步提高了該六軸機(jī)器人的動(dòng)作、定位的精確度，且為J5軸聯(lián)接臂設(shè)置密封的內(nèi)腔，該內(nèi)腔中充滿潤(rùn)滑液，使該六軸機(jī)器人的噪音極小。以及，采用前述優(yōu)化組合后，該六軸機(jī)器人具有了較好動(dòng)作參數(shù)，經(jīng)測(cè)試:J1軸機(jī)臂的回轉(zhuǎn)可達(dá)340°、J2軸機(jī)臂的回轉(zhuǎn)可達(dá)250°、J3軸基座回轉(zhuǎn)可達(dá)300°、J4軸機(jī)臂回轉(zhuǎn)可達(dá)360°、J5軸聯(lián)接臂回轉(zhuǎn)可達(dá)225o、J6軸手腕回轉(zhuǎn)可達(dá)720°。而且，該六軸機(jī)器人的動(dòng)作半徑可達(dá)1400mm、負(fù)重可達(dá)5kg左右。S卩，該六軸機(jī)器人具有了極高的通用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的主視圖；
[0020]圖2是圖1的左視圖；
[0021]圖3是圖1的俯視圖；
[0022]圖4是圖3的A部放大圖。
[0023]圖中:10、Jl軸基座，11、Jl軸機(jī)臂，12、第一電機(jī)，13、Jl減速器；20、J2軸基座，21、J2軸機(jī)臂，22、第二電機(jī)，23、J2減速器；30、J3軸基座，31、第三電機(jī)，32、J3減速器；40、J4軸機(jī)臂，41、第四電機(jī)，42、J4減速器；50、J5軸聯(lián)接臂，51、第五電機(jī)，52、內(nèi)腔，53、J5軸聯(lián)接傳動(dòng)軸，54、J5減速器；60、J6軸基座，61、J6軸手腕，62、第六電機(jī)，63、J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸，64、J6減速器，65、圓弧錐齒輪副。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例，見圖1至圖4所示:六軸機(jī)器人，包括:
[0025]固定于地面上的Jl軸基座10。該Jl軸基座10上部樞接有Jl軸機(jī)臂11，該Jl軸機(jī)臂11和該JI軸基座10樞接的樞軸呈豎向，即，該樞軸垂直于地面。同時(shí)，該Jl軸基座10上部固定有第一電機(jī)12，該Jl軸基座10連接至該第一電機(jī)12。即，在該第一電機(jī)12工作后帶動(dòng)該Jl軸基座10產(chǎn)生以一豎向軸為軸的旋轉(zhuǎn)。
[0026]樞接于該Jl軸機(jī)臂11上的J2軸基座20。該J2軸基座20和該Jl軸機(jī)臂11樞接的樞軸呈水平向，且該J2軸基座20具有J2軸機(jī)臂21。同時(shí)，該Jl軸機(jī)臂11上端固定有第二電機(jī)22，該J2軸基座20連接該第二電機(jī)22。即，該第二電機(jī)22工作后帶動(dòng)該J2軸機(jī)臂21的上端產(chǎn)生擺動(dòng)。
[0027]樞接于該J2軸機(jī)臂21上端的J3軸基座30。該J3軸基座30和該J2軸機(jī)臂21樞接的樞軸呈水平向且平行于該J2軸基座20和該Jl軸機(jī)臂11樞接的樞軸。同時(shí)，該J2軸機(jī)臂21的上端固定有第三電機(jī)31，該J3軸基座30連接至該第三電機(jī)31。即，該第三電機(jī)31工作后帶動(dòng)該J3軸基座30擺動(dòng)。
[0028]一端樞接于該J3軸基座30上部的J4軸機(jī)臂40。該J4軸機(jī)臂40和該J3軸基座30樞接的樞軸垂直于該J3軸基座30和該J2軸機(jī)臂21樞接的樞軸。同時(shí)，該J3軸基座30上固定有第四電機(jī)41，且該J4軸機(jī)臂40連接至該第四電機(jī)41。S卩，該第四電機(jī)41工作后帶動(dòng)該J4軸機(jī)臂40以自身中心軸為軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
[0029]樞接于該J4軸機(jī)臂40的另一端的J5軸聯(lián)接臂50。該J5軸聯(lián)接臂50和該J4軸機(jī)臂40樞接的樞軸垂直于該J4軸機(jī)臂40和該J3軸基座30樞接的樞軸。同時(shí)，該J4軸機(jī)臂40上固定有第五電機(jī)51，該J5軸聯(lián)接臂50連接至該第五電機(jī)51。即，該第五電機(jī)51工作后帶動(dòng)該J5軸聯(lián)接臂50以自身中心軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
[0030]樞接于該J5軸聯(lián)接臂50上的J6軸基座60。該J6軸基座60上樞接有J6軸手腕61。該J5軸聯(lián)接臂50上固定有第六電機(jī)62，該J6軸手腕61連接至該第六電機(jī)62。SP，該第六電機(jī)62工作后帶動(dòng)該J6軸手腕61產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
[0031]進(jìn)一步的講:
[0032]該J5軸聯(lián)接臂50具有密封的內(nèi)腔52。該內(nèi)腔52中設(shè)有J5軸聯(lián)接傳動(dòng)軸53。該J5軸聯(lián)接傳動(dòng)軸53通過皮帶傳送連接至一 J5減速器54，該J5減速器54連接至該第五電機(jī)51。S卩，該第五電機(jī)51通過皮帶傳送將動(dòng)力和扭矩輸入該J5減速器54，該J5減速器54的動(dòng)力和扭矩輸出至該J5軸聯(lián)接傳動(dòng)軸53，繼而該J5軸聯(lián)接臂50動(dòng)作。
[0033]所述J6軸基座60位于該內(nèi)腔52內(nèi)，且該J6軸基座60設(shè)有通過皮帶傳送機(jī)構(gòu)連接至該第六電機(jī)62的J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸63。同時(shí)，該J6軸手腕61連接至一 J6減速器64的動(dòng)力輸出端，該J6減速器64的動(dòng)力輸入端通過一圓弧錐齒輪副65連接至該J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸63。即，該第六電機(jī)62通過皮帶帶動(dòng)該J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸63，該J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸63通過圓弧錐齒輪副65帶動(dòng)該J6減速器64，該J6減速器64帶動(dòng)該J6軸基座。其中，所謂圓弧錐齒輪副，指的是齒輪副中的2個(gè)齒輪均為圓弧形的錐齒輪。
[0034]該內(nèi)腔52內(nèi)充滿潤(rùn)滑油。
[0035]這樣，該J6軸基座、J6軸手腕、J5軸聯(lián)接臂的動(dòng)力來源處采用皮帶傳送和弧形錐齒輪副的方式，提高了該六軸機(jī)器人的動(dòng)作、定位的精確度，且為J5軸聯(lián)接臂設(shè)置密封的內(nèi)腔，該內(nèi)腔中充滿潤(rùn)滑液，使該六軸機(jī)器人的噪音極小。
[0036]更進(jìn)一步的講，該Jl軸機(jī)臂11和第一電機(jī)12之間通過一 Jl減速器13實(shí)現(xiàn)連接、J2軸基座20和第二電機(jī)22通過一 J2減速器23實(shí)現(xiàn)連接、J3軸基座30和第三電機(jī)31通過一 J3減速器32實(shí)現(xiàn)連接、J4軸機(jī)臂40通過一 J4減速器42和第四電機(jī)41實(shí)現(xiàn)連接。其中，該Jl減速器13、J2減速器23、J3減速器32均為RV減速器，該J4減速器42、J5減速器54、J6減速器64均為諧波減速器。繼續(xù)優(yōu)化，該J4減速器42和該第四電機(jī)41之間通過皮帶傳送實(shí)現(xiàn)連接。其中，RV減速器由一個(gè)行星齒輪減速機(jī)的前級(jí)和一個(gè)擺線針輪減速機(jī)的后級(jí)組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動(dòng)機(jī)械，而且振動(dòng)小，噪音低，能耗低。從而，該RV減速器極其適合于該六軸機(jī)器人的前置部件。諧波減速器的承載能力高，其傳動(dòng)部件中齒與齒的嚙合是面接觸，加上嚙合齒數(shù)(重疊系數(shù))比較多，因而單位面積載荷小，承載能力較其他傳動(dòng)形式高。另，該減速器還具有傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊，無噪音、運(yùn)動(dòng)精度高的優(yōu)點(diǎn)，從而該減速器適宜應(yīng)用于該六軸機(jī)器人的后置部件。這樣，在一定程度上使該六軸機(jī)器人的動(dòng)作的精確程度得到了提高，且優(yōu)化了其動(dòng)作參數(shù)。
[0037]繼續(xù)優(yōu)化，該第一電機(jī)12、第二電機(jī)22、第三電機(jī)31、第四電機(jī)41、第五電機(jī)51、第六電機(jī)62均為AC伺服電機(jī)。這樣，在加快該六軸機(jī)器人的動(dòng)作速度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步保證其動(dòng)作的精確度。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.六軸機(jī)器人，其特征在于:所述六軸機(jī)器人包括: 固定于地面上的JI軸基座(10)，該Jl軸基座(10)上部樞接有Jl軸機(jī)臂(11)，該Jl軸機(jī)臂(11)和該JI軸基座(10)樞接的樞軸呈豎向，同時(shí)，該Jl軸基座(10)上部固定有第一電機(jī)(12)，該Jl軸基座(10)連接至該第一電機(jī)(12)； 樞接于該Jl軸機(jī)臂(11)上的J2軸基座(20 )，該J2軸基座(20 )和該Jl軸機(jī)臂(11)樞接的樞軸呈水平向，且該J2軸基座(20 )具有J2軸機(jī)臂(21)，同時(shí)，該Jl軸機(jī)臂(11)上端固定有第二電機(jī)(22)，該J2軸基座(20)連接該第二電機(jī)(22)； 樞接于該J2軸機(jī)臂(21)上端的J3軸基座(30 )，該J3軸基座(30 )和該J2軸機(jī)臂(21)樞接的樞軸呈水平向且平行于該J2軸基座(20)和該Jl軸機(jī)臂(11)樞接的樞軸，同時(shí)，該J2軸機(jī)臂(21)的上端固定有第三電機(jī)(31)，該J3軸基座(30 )連接至該第三電機(jī)(31); 一端樞接于該J3軸基座(30)上部的J4軸機(jī)臂(40)，該J4軸機(jī)臂(40)和該J3軸基座(30)樞接的樞軸垂直于該J3軸基座(30)和該J2軸機(jī)臂(21)樞接的樞軸，同時(shí)，該J3軸基座(30 )上固定有第四電機(jī)(41)，且該J4軸機(jī)臂(40 )連接至該第四電機(jī)(41); 樞接于該J4軸機(jī)臂(40)的另一端的J5軸聯(lián)接臂(50)，該J5軸聯(lián)接臂(50)和該J4軸機(jī)臂(40 )樞接的樞軸垂直于該J4軸機(jī)臂(40 )和該J3軸基座(30 )樞接的樞軸，同時(shí)，該J4軸機(jī)臂(40)上固定有第五電機(jī)(51)，該J5軸聯(lián)接臂(50)連接至該第五電機(jī)(51)； 樞接于該J5軸聯(lián)接臂(50)上的J6軸基座(60)，該J6軸基座(60)上樞接有J6軸手腕(61)，該J5軸聯(lián)接臂(50 )上固定有第六電機(jī)(62 )，該J6軸手腕(61)連接至該第六電機(jī)(62);而且 -所述J5軸聯(lián)接臂(50 )具有密封的內(nèi)腔(52 )，該內(nèi)腔(52 )中設(shè)有J5軸聯(lián)接傳動(dòng)軸(53)，該J5軸聯(lián)接傳動(dòng)軸(53)通過皮帶傳送連接至一 J5減速器(54)，該J5減速器(54)連接至該第五電機(jī)(51); -所述J6軸基座(60 )位于該內(nèi)腔(52 )內(nèi)，且該J6軸基座(61)設(shè)有通過皮帶傳送機(jī)構(gòu)連接至該第六電機(jī)(62)的J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸(63)，同時(shí)，該J6軸手腕(60)連接至一J6減速器(64)的動(dòng)力輸出端，該J6減速器(64)的動(dòng)力輸入端通過一圓弧錐齒輪副(65)連接至該J6軸聯(lián)接傳動(dòng)軸(63);以及 該內(nèi)腔(52)內(nèi)充滿潤(rùn)滑油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸機(jī)器人，其特征在于:所述Jl軸機(jī)臂(11)和第一電機(jī)(12)之間通過一 Jl減速器(13)實(shí)現(xiàn)連接、J2軸基座(20)和第二電機(jī)(22)通過一 J2減速器(23)實(shí)現(xiàn)連接、J3軸基座(30)和第三電機(jī)(31)通過一 J3減速器(32)實(shí)現(xiàn)連接，且該Jl減速器(13)、J2減速器(23)、J3減速器(32)均為RV減速器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸機(jī)器人，其特征在于:所述J4軸機(jī)臂(40)通過一J4減速器(42)和第四電機(jī)(41)實(shí)現(xiàn)連接，同時(shí)，該J4減速器(42)、J5減速器(54)、J6減速器(64)均為諧波減速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六軸機(jī)器人，其特征在于:所述J4減速器(42)和該第四電機(jī)(41)之間通過皮帶傳送實(shí)現(xiàn)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的六軸機(jī)器人，其特征在于:所述第一電機(jī)(12)、第二電機(jī)(22)、第三電機(jī)(31)、第四電機(jī)(41)、第五電機(jī)(51)、第六電機(jī)(62)均為AC伺服電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B25J9/12GK203752149SQ201420137364
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】宋星亮 申請(qǐng)人:寧波摩科機(jī)器人科技有限公司