一种六自由度的工业机器人机械机构制造技术

本实用新型专利技术一种六自由度的工业机器人机械机构，包括底座，腰部回转盘，大臂，小臂连接盘，小臂，手腕部件，所述底座和腰部回转盘连接处的部件主要包括底座，腰部轴承座，滚子轴承，轴承外圈压板，腰部连接盘，一轴电机齿轮，腰部回转盘，一轴电机支撑板，一轴电机，大臂定位块，中心轴承盖，深沟球轴承，一轴减速机，所述底座内腔中心下端固定一轴减速机输入端，减速机输出端依次连接腰部轴承座、腰部连接盘、腰部回转盘，所述腰部回转盘左端通过一轴电机支撑板连接一轴电机，一轴电机通过一轴电机齿轮与一轴减速机输入端啮合，减速机带动腰部回转盘在水平面进行回转。其有益效果是：结构简单，控制方便，满足了自动化控制需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人领域，具体地讲，涉及一种六自由度的工业机器人机械机构。
技术介绍
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备，其特点是可以通过编程来完成各种预期的作业任务。
技术实现思路
:本技术要解决的技术问题是提供一种改进型的六自由度的工业机器人机械机构。本技术采用如下技术手段实现专利技术目的:一种六自由度的工业机器人机械机构，包括底座，腰部回转盘，大臂，小臂连接盘，小臂，手腕部件及其固定在这几个零件内的连接件组成，所述底座和腰部回转盘连接处的部件主要包括底座，腰部轴承座，滚子轴承，轴承外圈压板，腰部连接盘，一轴电机齿轮，腰部回转盘，一轴电机支撑板，一轴电机，大臂定位块，中心轴承盖，深沟球轴承，一轴减速机，所述底座内腔中心下端固定一轴减速机输入端，减速机输出端依次连接腰部轴承座、腰部连接盘、腰部回转盘，所述腰部回转盘左端通过一轴电机支撑板连接一轴电机，这样一轴电机通过一轴电机齿轮与一轴减速机输入端啮合，减速机带动腰部回转盘在水平面进行回转。进一步，所述腰部轴承座内圈与一轴减速机输出端过盈配合，外圈和滚子轴承内圈过盈配合，所述滚子轴承外圈与底座过盈配合，这样，当一轴减速机输出端旋转时可以带动腰部轴承座旋转，而底座不会跟着一起旋转，且起到了固定腰部轴承座的作用，所述腰部轴承座通过腰部连接盘连接腰部回转盘，这样，一轴减速机输出端的动力就传递给腰部回转盘，并实现与底座运动的“分离”，所述轴承外圈压板作用为轴向固定滚子轴承。进一步，所述深沟球轴承外圈固定在腰部回转盘的中心，通过中心轴承盖固定，所述中心轴承盖中心处中空，用于穿过线缆，两者结合保证腰部回转盘7在运动的过程中穿过的线缆不会缠绕。进一步，所述大臂定位块固定在腰部回转盘上端侧面，起作用为机械限位大臂的运动，所述腰部回转盘和大臂连接处的结构，主要包括腰部回转盘，大臂，二轴电机，二轴减速机，所述腰部回转盘上端侧面的左端固定有二轴电机，其右端固定二轴减速机的输入端，所述二轴减速机的输出端连接大臂的下端，三者同心，这样二轴电机将动力直接传递给二轴减速机，二轴减速机带动大臂运动。进一步，所述大臂与小臂连接盘连接处部件的结构主要包括大臂，三轴电机，三轴电机连接件，三轴减速机输入轴，三轴减速机，小臂连接盘，所述三轴减速机右端输入端连接大臂的上端面，所述小臂连接盘下端面左边固定在三轴减速机的左端输出端上，所述三轴电机输出轴通过三轴减速机输入轴与三轴减速机啮合，所述三轴电机通过三轴电机连接件固定在三轴减速机输出端上，这样通过三轴电机将动力传递给三轴减速机，三轴减速机带动小臂连接盘以大臂上端面的轴线旋转运动。进一步，所述小臂连接盘与小臂连接处部件的结构主要包括小臂连接盘，四轴电机，四轴电机连接件，四轴减速机输入轴，四轴减速机，小臂法兰，小臂，所述四轴减速机左侧输入端固定于小臂连接盘上端面左侧，减速机输出端通过小臂法兰连接小臂，所述四轴电机通过四轴减速机输入轴将动力传递给四轴减速机，所述四轴电机则通过四轴电机连接件固定于小臂连接盘上端左侧，这样四轴电机将动力传递给四轴减速机，四轴减速机通过小臂法兰将扭矩传递给小臂，引起小臂的旋转。进一步，所述手腕部件的结构主要包括:五轴减速机，同步带轮一连接轴，同步带轮一端盖，同步带轮一，同步带，前盖，同步带轮二，同步带轮二端盖，同步带轮二连接轴，轴承端盖一，深沟球轴承一，五轴电机连接盘，五轴电机，后盖，五轴外壳，六轴电机，轴承端盖二，六轴外壳支撑轴，深沟球轴承二，六轴外壳，六轴电机连接盘，六轴减速机，所述五轴外壳内腔右侧上端通过五轴电机连接盘固定五轴电机，所述五轴外壳内腔右侧下端固定五轴减速机，所述五轴减速机输出端通过同步带轮一连接轴、同步带轮一、同步带将动力传递给同步带轮二，所述同步带轮二与六轴外壳通过同步带轮二连接轴相连，并通过六轴外壳支撑轴使同步带轮二传递过来的扭矩转化成六轴外壳绕同步带轮二连接轴和六轴外壳支撑轴所在直线的转动，所述六轴外壳内腔右侧通过六轴电机连接盘连接六轴电机，外侧连接六轴减速机，六轴电机与六轴减速机直接相连将动力传递给六轴减速机，六轴减速机输出端连接手爪或工件进行旋转。进一步，所述深沟球轴承二、深沟球轴承一外圈通过过盈配合分别连接在五轴外壳内腔前侧的上下两端，内圈则通过过盈配合分别连接六轴外壳支撑轴和同步带轮二连接轴的一端，所述六轴外壳支撑轴和同步带轮二连接轴的另一端则连接于六轴外壳内腔上下两侧，同步带轮二连接轴的转动转化成六轴外壳的转动，所述轴承端盖二和轴承端盖一分别用于轴向固定深沟球轴承二和深沟球轴承一。进一步，所述同步带轮一端盖、同步带轮二端盖分别用于轴向固定同步带轮一、同步带轮二，所述前盖和后盖则分别固定在五轴外壳的下端和上端，起保护、防尘美观的作用。本技术共有六个伺服电机对应于六个自由度，分别是一轴减速机输出端带动的腰部回转盘的旋转，二轴减速机输出端带动的大臂俯仰，三轴减速机输出端带动的小臂连接盘的俯仰，四轴减速机输出端带动的小臂和五轴机壳的旋转，五轴减速机输出端带动的六轴外壳旋转，六轴减速机输出端带动的手爪或零件的旋转。五轴减速机采用同步带传送，其它轴减速机均米用和相应电机直接嗤合或电机输出端加一过渡装置嗤合的方式。由此可见，与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是:通过配合控制部分运动学的运算，可实现六轴联动，圆弧，曲线以及直线的运动，各旋转件之间以各轴电机提供扭矩，通过对应的减速机相连，整个设计结构紧凑，美观，浑然一体，本技术结构相对简单，控制方便，满足了自动化控制需求。【附图说明】图1为本技术的立体图；图2为本技术的前视图；图3为本技术的右视图；图4为本技术前视图中A-A底座腰转部件的剖视图；图5为本技术前视图中B-B大臂下端连接处的部件剖视图；图6为本技术前视图中C-C大臂上端的部件剖视图；图7为本技术右视图中D-D小臂连接处部件的剖视图；图8为本技术前视图中E-E手腕部件的剖视图；图9为本技术的腰部回转盘结构图；图10为本技术的小臂连接盘结构图；图11为本技术的五轴外壳结构图；图12为本技术的六轴外壳结构图。图中1、底座，2、腰部轴承座，3、滚子轴承，4、轴承外圈压板，5、腰部连接盘，6、一轴电机齿轮，7、腰部回转盘，8、一轴电机支撑板，9、一轴电机，10、大臂定位块，11、中心轴承盖，12、深沟球轴承，13、一轴减速机，14、二轴电机，15、二轴减速机，16、大臂，17、三轴电机，18、三轴电机连接件，19、三轴减速机输入轴，20、三轴减速机，21、小臂连接盘，22、四轴电机，23、四轴电机连接件，24、四轴减速机输入轴，25四轴减速机，26、小臂法兰，27、小臂，28、五轴减速机，29、同步带轮一连接轴，30、同步带轮一端盖，31、同步带轮一，32、同步带，33、前盖，34、同步带轮二，35、同步带轮二端盖，36、同步带轮二连接轴，37、轴承端盖一，38、深沟球轴承一，39、五轴电机连接盘，40、五轴电机，41、后盖，42、五轴外壳，43、六轴电机，44、轴承端盖二，45、六轴外壳支撑轴，46、深沟球轴承二，47、六轴外壳，48、六本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六自由度的工业机器人机械机构，其特征在于，包括底座，腰部回转盘，大臂，小臂连接盘，小臂，手腕部件，所述底座和腰部回转盘连接处的部件主要包括底座，腰部轴承座，滚子轴承，轴承外圈压板，腰部连接盘，一轴电机齿轮，腰部回转盘，一轴电机支撑板，一轴电机，大臂定位块，中心轴承盖，深沟球轴承，一轴减速机，所述底座内腔中心下端固定一轴减速机输入端，减速机输出端依次连接腰部轴承座、腰部连接盘、腰部回转盘，所述腰部回转盘左端通过一轴电机支撑板连接一轴电机，一轴电机通过一轴电机齿轮与一轴减速机输入端啮合，减速机带动腰部回转盘在水平面进行回转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，
申请(专利权)人：聊城鑫泰机床有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37