一种多关节机器人制造技术

本发明专利技术提供一种多关节机器人，包括水平设置且相互铰接的大臂和小臂、设置在小臂上的运动单元、以及用于抓取零部件的机械爪，所述运动单元包括升降机构，所述机械爪设置在升降机构上，从而能够随升降机构而作升降运动。该多关节机器人末端小巧灵活、结构紧凑、控制性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种多关节机器人
本专利技术涉及一种多关节机器人。
技术介绍
工业机器人已被广泛应用于生产现场，能够完成焊接、搬运、装配、切割等工作任务。工业机器人的运用对提高生产效率和产品质量，改善劳动环境，保障人生安全，降低生产成本等方面有着十分重要的意义。目前，在绝大部分小型件加工的场合，上下料的搬运、装配、码垛等作业仍主要由人工完成，由人工来完成上述作业存在着效率低、劳动强度高、安全性差等缺点。另外，对于加工空间狭小的一些工件，若采用工业机器人进行作业，要求机器人的末端能够伸入加工区域内，这样才便于作业，这就要求机器人的末端小巧、灵活，而传统SCARA机器人一般都存在末端体积过大的缺点。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供一种末端小巧灵活、占据空间小、结构紧凑、控制性能好的多关节机器人。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是该多关节机器人包括水平设置且相互铰接的大臂和小臂、设置在小臂上的运动单元、以及用于抓取零部件的机械爪，所述运动单元包括升降机构，所述机械爪设置在升降机构上，从而能够随升降机构而作升降运动。优选的是,所述运动单元还包括转动机构,所述升降机构能够带动转动机构作升降运动，机械爪设置在所述转动机构上。优选的是，所述转动机构包括转轴、第一同步带机构和用于驱动第一同步带机构的第一驱动机构，所述转轴垂直设于小臂上，所述第一同步带机构包括第一同步带轮、第二同步带轮、以及用于连接第一同步带轮和第二同步带轮的第一转动带，机械爪设于转轴上，所述第一同步带轮套装在转轴上，转轴在第一同步带机构的作用下，能够绕自身轴线转动。优选的是，所述第一驱动机构包括第三电机和第三减速器，所述第三电机的输出轴与第三减速器的输入端相连，第三减速器的输出端与第二同步带轮相连。进一步优选的是，所述升降机构包括垂直设于小臂上的丝杆、设于丝杆上的螺母块、以及驱动丝杆转动的第二驱动机构，螺母块能够在丝杆上作直线运动，所述螺母块与所述转轴相连。优选的是，所述螺母块上设有连接块，连接块上设有支持座，转轴设于支持座的座体内。优选的是，所述第二驱动机构包括第四电机和用于增距的传动机构，所述传动机构采用第二同步带机构，所述第二同步带机构包括两个同步带轮和用于连接所述两个同步带轮的第二传动带，第四电机的输出轴与上述两个同步带轮中的一个相连，另一个同步带轮与丝杆的顶部相连。优选的是，该多关节机器人还包括有限位单元，所述限位单元包括限位块和用于感测限位块的限位器，限位块设于螺母块上，所述限位器采用三个，三个限位器依次设于竖直方向上，并分别对应转轴的上极限位置、动作起点位置和下极限位置。优选的是，小臂的一端部与大臂的端部铰接，所述转轴设于小臂与大臂铰接的一端的相对端上。优选的是，该多关节机器人还包括第一动力单元，所述第一动力单元包括第一电机和第一减速器，所述第一减速器设于大臂上，第一电机设于小臂上且处于第一减速器的上方，第一电机的输出轴穿过小臂后带动处于其下方的第一减速器转动，第一减速器再带动小臂转动。进一步优选的是，该多关节机器人还包括第二动力单元，所述第二动力单元包括第二电机和第二减速器，所述第二电机的输出轴与第二减速器的输入端相连，第二减速器的输出端与大臂相连。本专利技术具有如下有益效果:本专利技术的多关节机器人具有两个能够进行水平回转的大臂和小臂，且小臂上还具有能作升降运动的转轴，即转轴具有上下平移的自由度，可维持响应性能和定位精度并可确保其较大的可动范围，能够用于承受扭矩和倾覆弯矩。该机器人具有末端小巧，结构紧凑、传动效率高、回差小、传动精度高等优点，特别适于加工空间狭小的工件进行使用。【附图说明】图1为本专利技术实施例2中某一视角的多关节机器人的结构示意图；图2为本专利技术实施例2中另一视角的多关节机器人的结构示意图；图3为图1中支撑架部分结构的放大视图。其中:10_大臂；20_小臂；30_转轴；31_气爪；40_升降机构；41_丝杆；411_丝杆固定座；42_螺母块；43_连接块；44_支持座；50_转动机构；51_第一同步带轮；52_第一传动带；60_底座；70_支撑架；71_第一架体；72_第二架体；721_支撑台；722_滑槽；723_限位器；724-限位块；80_传动机构；81_同步带轮；82_第二传动带；90_第一电机；902_第二电机；903_第二电机；904_第四电机；91_第一减速器；912_第二减速器；913_第二减速器。【具体实施方式】为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述。针对现有的机器人存在的末端体积大、操作不灵活的问题，本专利技术提供一种多关节机器人，其包括水平设置且相互铰接的大臂与小臂，大臂的一端以及与小臂的一端铰接，小臂的另一端设置有可以垂直升降且能绕轴线旋转的转轴，转轴的下部设置有机械爪，用于抓取工件，该多关节机器人具有末端小巧、结构紧凑与控制性能好的优点。实施例1:本实施例中，该多关节机器人包括水平设置且相互铰接的大臂和小臂、设置在小臂上的运动单元、以及用于抓取零部件的机械爪，所述运动单元包括升降机构，所述机械爪设置在升降机构上，从而能够随升降机构而作升降运动。优选的是，所述运动单元还包括转动机构,所述升降机构能够带动转动机构作升降运动，机械爪设置在所述转动机构上。优选的是，所述转动机构包括转轴、第一同步带机构和用于驱动第一同步带机构的第一驱动机构，所述转轴垂直设于小臂上，所述第一同步带机构包括第一同步带轮、第二同步带轮、以及用于连接第一同步带轮和第二同步带轮的第一转动带，机械爪设于转轴上，所述第一同步带轮套装在转轴上，转轴在第一同步带机构的作用下，能够绕自身轴线转动。优选的是，所述升降机构包括垂直设于小臂上的丝杆、设于丝杆上的螺母块、以及驱动丝杆转动的第二驱动机构，螺母块能够在丝杆上作直线运动，所述螺母块与所述转轴固连。优选的是，所述螺母块上设有连接块，连接块上设有支持座，转轴设于支持座的座体内。优选的是，所述第二驱动机构包括第四电机和用于增距的传动机构，所述传动机构采用第二同步带机构，所述第二同步带机构包括两个同步带轮和用于连接所述两个同步带轮的第二传动带，第四电机的输出轴与上述两个同步带轮中的一个相连，另一个同步带轮与丝杆的顶部相连。优选的是，所述第一驱动机构包括第三电机和第三减速器，所述第三电机的输出轴与第三减速器的输入端相连，第三减速器的输出端与第二同步带轮相连。优选的是，该多关节机器人还包括有限位单元，所述限位单元包括限位块和用于感测限位块的限位器，限位块设于螺母块上，所述限位器采用三个，三个限位器依次设于竖直方向上，并分别对应转轴的上极限位置、动作起点位置和下极限位置。优选的是，小臂的一端部与大臂的端部铰接，所述转轴设于小臂与大臂铰接的一端的相对端上。优选的是，该多关节机器人还包括第一动力单元，所述第一动力单元包括第一电机和第一减速器，所述第一减速器设于大臂上，第一电机设于小臂上且处于第一减速器的上方，第一电机的输出轴穿过小臂后带动处于其下方的第一减速器转动，第一减速器再带动小臂转动。优选的是，该多关节机器人还包括第二动力单元，所述第二动力单元包括第二电机和第二减速器，所述第二电机的输出轴与第二减速器的输入端相连，第二减速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多关节机器人，其特征在于，包括水平设置且相互铰接的大臂和小臂、设置在小臂上的运动单元、以及用于抓取零部件的机械爪，所述运动单元包括升降机构，所述机械爪设置在升降机构上，从而能够随升降机构而作升降运动。

【技术特征摘要】
1.一种多关节机器人，其特征在于，包括水平设置且相互铰接的大臂和小臂、设置在小臂上的运动单元、以及用于抓取零部件的机械爪，所述运动单元包括升降机构，所述机械爪设置在升降机构上，从而能够随升降机构而作升降运动。2.如权利要求1所述的多关节机器人，其特征在于，所述运动单元还包括转动机构，所述升降机构能够带动转动机构作升降运动，机械爪设置在所述转动机构上。3.如权利要求2所述的多关节机器人，其特征在于，所述转动机构包括转轴、第一同步带机构和用于驱动第一同步带机构的第一驱动机构，所述转轴垂直设于小臂上，所述第一同步带机构包括第一同步带轮、第二同步带轮、以及用于连接第一同步带轮和第二同步带轮的第一转动带，机械爪设于转轴上，所述第一同步带轮套装在转轴上，转轴在第一同步带机构的作用下，能够绕自身轴线转动。4.如权利要求3所述的多关节机器人，其特征在于，所述第一驱动机构包括第三电机和第三减速器，所述第三电机的输出轴与第三减速器的输入端相连，第三减速器的输出端与第二同步带轮相连。5.如权利要求3所述的多关节机器人，其特征在于，所述升降机构包括垂直设于小臂上的丝杆、设于丝杆上的螺母块、以及驱动丝杆转动的第二驱动机构，螺母块能够在丝杆上作直线运动，所述螺母块与所述转轴相连。6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，邓裕文，李康文，赵玲，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34