一种工业用六轴机器人末端结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工业用六轴机器人末端结构，属于自动化控制领域，包括小臂部和手腕部，所述小臂部包括左小臂梁和右小臂梁，左小臂梁和右小臂梁的后端均与第四轴连接部固定连接，在小臂部的后端安装有第五轴电机；手腕部包括第六轴连接部，第六轴连接部左右侧分别固定有第六轴电机线缆管和第五轴摆臂，第六轴电机线缆管通过其上端固定设置的手腕连接件与左小臂梁前端连接，第五轴摆臂通过其上端固定设置的第五轴连接部与右小臂梁前端连接；本实用新型专利技术可使第五、六轴电机以及减速器的适配范围扩大，降低采购成本，且机器人整体结构更为紧凑简洁，动作精度有保障，负载能力也能进一步提高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动化控制
，特别是涉及一种工业用六轴机器人末端结构。
技术介绍
六轴机器人能够自由地在三维空间内进行活动，能够准确快速地进行搬运、焊接、喷涂等大量重复性的工作。在传统的工厂里，搬运、焊接等工作基本上是由人工来完成的，具有劳动强度大、耗时较多、枯燥无味、工作环境恶劣、易造成污染等问题。其次，人工操作的工艺一致性较难达到，质量控制不容易，从而会增加企业的成本。因此，在这些领域中，是极需要机器人准确快速地对物料进行搬运、安装、焊接、喷涂等操作的。现有六轴机器人存在如下缺点：1.第六轴电机和第五轴电机均安装于小臂前端，增大了六轴机器人末端的自重，使得机器人末端有效负载能力大大降低，另一方面，两只电机安装位置太近，考虑到机器人动作的灵活性，往往需要更小尺寸的电机，而这种小尺寸电机只能从国外采购，成本较高，通用程度低；2.现有技术中小臂结构大多为单体结构，这种结构在走线过程中往往第五轴减速机只能选择带中空结构的，限制了减速机的可选择范围；3.走线一般直接固定于机器人外部，存在可靠性隐患，线缆裸露在机器人本体外面，冗余杂乱，部分关节动作范围受限，不能很好的保护线缆，另外，有些完全从同一个通道走线，第五轴、第六轴线缆和末端大电流设备之间存在信号干扰，数据传输不可靠。4.缺少齿轮消隙处理工序，齿轮传动精度不高，最终导致机器人动作不精准。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种工业用六轴机器人末端结构，其具有结构合理，安全可靠的优点，采用本技术工业用六轴机器人末端结构可使第五轴电机和第六轴电机以及减速器的适配范围扩大，降低采购成本，且机器人整体结构更为紧凑简洁，动作精度有保障，负载能力也能进一步提高。为解决现有技术六轴机器人负载能力差，布线繁杂，动作受限，制造成本高，稳定性差的技术问题，本技术一种工业用六轴机器人末端结构，包括小臂部和手腕部，小臂部包括左小臂梁和右小臂梁，左小臂梁和右小臂梁的后端均与第四轴连接部固定连接，左小臂梁和右小臂梁均为中空结构，在小臂部的后端安装有第五轴电机；手腕部包括第六轴连接部，第六轴连接部左右侧分别固定有第六轴电机线缆管和第五轴摆臂，第六轴电机线缆管和第五轴摆臂处于左小臂梁和右小臂梁的前端部之间，第六轴电机线缆管通过其上端固定设置的手腕连接件与左小臂梁前端连接，第五轴摆臂通过其上端固定设置的第五轴连接部与右小臂梁前端连接；在第六轴连接部上安装有第六轴电机，在第六轴电机输出轴上安装有传动齿轮，第六轴连接部内侧通过滚子轴承安装有腕部齿轮轴，腕部齿轮轴上按过盈配合方式安装有腕部齿轮轴输出齿轮，腕部齿轮轴输出齿轮和传动齿轮相啮合；左小臂梁和第六轴电机线缆管之间设置有第六轴电机线缆用于驱动第六轴电机，右小臂梁和第五轴摆臂之间设置有轮带齿轮组减速机构用于实现第五轴摆臂的摆动。进一步的，本技术工业用六轴机器人末端结构，其中，右小臂梁和第五轴摆臂之间的轮带齿轮组减速机构具体为：在右小臂梁前端采用圆弧形并安装有谐波减速机作为第五轴的第二级减速，在谐波减速机的输入轴上套有大带轮，在第五轴电机的输出轴上套有小带轮，大带轮和小带轮通过皮带连接构成第五轴的第一级减速，谐波减速机的输出端和第五轴摆臂固定连接用于驱动第五轴摆臂的摆动。进一步的，本技术工业用六轴机器人末端结构，其中，第四轴连接部中部开设过线通道。进一步的，本技术工业用六轴机器人末端结构，其中，腕部齿轮轴为中空结构。进一步的，本技术工业用六轴机器人末端结构，其中，还包括消隙齿轮，消隙齿轮安装于腕部齿轮轴上并和腕部齿轮轴输出齿轮一起和传动齿轮相啮合。本技术一种工业用六轴机器人末端结构与现有技术相比，具有以下优点：本技术通过将第五轴电机安装于小臂部后端，减轻了机器人末端的自重，提高了负载能力；第六轴电机安装于第六轴连接部，第五轴电机和第六轴电机分开布置，放开了对电机尺寸方面以及安装空间上的限制，扩大了电机的采购途径，降低了采购成本；第五轴动力传递通道、第六轴电机线缆通道以及末端设备线缆通道均相互独立，一方面，使得第五轴减速机的选择不再限于中空结构，拓宽采购范围降低采购成本，另一方面，第五轴电机和第六轴电机线缆避免了末端设备线缆的大电流导致的信号干扰，信号传递更为可靠。下面结合附图所示具体实施方式对本技术一种工业用六轴机器人末端结构作进一步详细说明：附图说明图1为本技术一种工业用六轴机器人末端结构示意图；图2为本技术一种工业用六轴机器人末端结构剖视图；图3为本技术一种工业用六轴机器人末端结构手腕部剖视图。其中：1、小臂部；100、第四轴连接部；101、左小臂梁；102、右小臂梁；103、第五轴电机；104、谐波减速机；105、大带轮；106、小带轮；107、过线通道；2、手腕部；200、第六轴连接部；201、第六轴电机线缆管；202、第五轴摆臂；203、手腕连接件；204、第五轴连接部；205、第六轴电机；206、传动齿轮；207、腕部齿轮轴；208、腕部齿轮轴输出齿轮；209、消隙齿轮。具体实施方式首先需要说明的是，本技术申请中所述的左右、前后方向均以左小臂梁和右小臂梁从第四轴连接部到第六轴电机线缆管或第五轴连接部为正前方向为准，且其只是为表述方便进行的规定，并不表示对本技术专利申请的请求保护范围进行的限定。如图1-3所示，一种工业用六轴机器人末端结构，包括小臂部1和手腕部2，小臂部1包括左小臂梁101和右小臂梁102，左小臂梁101和右小臂梁102的后端均与第四轴连接部100固定连接，左小臂梁101和右小臂梁102均为中空结构，在小臂部1的后端安装有第五轴电机103，该结构将第五轴动力传递通道、第六轴电机线缆通道相互独立开，使得第五轴减速机的选择不再限于中空结构，拓宽采购范围降低采购成本；手腕部2包括第六轴连接部200，第六轴连接部200左右侧分别固定有第六轴电机线缆管201和第五轴摆臂202，第六轴电机线缆管201和第五轴摆臂202处于左小臂梁101和右小臂梁102的前端部之间，第六轴电机线缆管201通过其上端固定设置的手腕连接件203与左小臂梁101前端连接，第五轴摆臂202通过其上端固定设置的第五轴连接部204与右小臂梁102前端连接；在第六轴连接部200上安装有第六轴电机2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业用六轴机器人末端结构，其特征在于，包括小臂部和手腕部，所述小臂部包括左小臂梁和右小臂梁，左小臂梁和右小臂梁的后端均与第四轴连接部固定连接，所述左小臂梁和右小臂梁均为中空结构，在小臂部的后端安装有第五轴电机；所述手腕部包括第六轴连接部，所述第六轴连接部左右侧分别固定有第六轴电机线缆管和第五轴摆臂，第六轴电机线缆管和第五轴摆臂处于左小臂梁和右小臂梁的前端部之间，第六轴电机线缆管通过其上端固定设置的手腕连接件与左小臂梁前端连接，第五轴摆臂通过其上端固定设置的第五轴连接部与右小臂梁前端连接；在第六轴连接部上安装有第六轴电机，在第六轴电机输出轴上安装有传动齿轮，第六轴连接部内侧通过滚子轴承安装有腕部齿轮轴，所述腕部齿轮轴上按过盈配合方式安装有腕部齿轮轴输出齿轮，腕部齿轮轴输出齿轮和传动齿轮相啮合；所述左小臂梁和第六轴电机线缆管之间设置有第六轴电机线缆用于驱动第六轴电机，所述右小臂梁和第五轴摆臂之间设置有轮带齿轮组减速机构用于实现第五轴摆臂的摆动。

【技术特征摘要】
1.一种工业用六轴机器人末端结构，其特征在于，包括小臂部和
手腕部，所述小臂部包括左小臂梁和右小臂梁，左小臂梁和右小臂梁
的后端均与第四轴连接部固定连接，所述左小臂梁和右小臂梁均为中
空结构，在小臂部的后端安装有第五轴电机；所述手腕部包括第六轴
连接部，所述第六轴连接部左右侧分别固定有第六轴电机线缆管和第
五轴摆臂，第六轴电机线缆管和第五轴摆臂处于左小臂梁和右小臂梁
的前端部之间，第六轴电机线缆管通过其上端固定设置的手腕连接件
与左小臂梁前端连接，第五轴摆臂通过其上端固定设置的第五轴连接
部与右小臂梁前端连接；在第六轴连接部上安装有第六轴电机，在第
六轴电机输出轴上安装有传动齿轮，第六轴连接部内侧通过滚子轴承
安装有腕部齿轮轴，所述腕部齿轮轴上按过盈配合方式安装有腕部齿
轮轴输出齿轮，腕部齿轮轴输出齿轮和传动齿轮相啮合；所述左小臂
梁和第六轴电机线缆管之间设置有第六轴电机线缆用于驱动第六轴
电机，所述右小臂梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄启岗，
申请(专利权)人：欢颜自动化设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31