一种六自由度工业机器人结构制造技术

本实用新型专利技术属于智能制造领域，尤指一种六自由度工业机器人结构，包括本体结构及安装在本体结构上的电机；所述的本体机械结构包括有底座（1）、第一机械臂（2）、第二机械臂（3）、第三机械臂（4）、第四机械臂（5）和Y型转头（6）；第一机械臂底座（201）与底座（1）相连；第二机械臂座（301）将第一机械臂（2）与第二机械臂（3）相连；第二机械臂（3）通过法兰轴（306）、交叉滚子轴承连接在第三机械臂（4）上，第四机械臂（5）通过三角形连接板（406）连接在第三机械臂（4）上，Y型转头与第四机械臂（5）连接；本实用新型专利技术电机采用内置化设计，大大节约了电机和减速机所占据空间，结构简单，适应度广。

【技术实现步骤摘要】
一种六自由度工业机器人结构
本技术属于智能制造领域，尤指一种六自由度工业机器人结构。
技术介绍
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制系统来实现搬运等功能的一种机器。它可以按照预先编排的程序运行，近年来我国人口红利的逐渐下降，企业用工成本不断上涨，工业机器人逐步入公众的视野中，随着制造工业的迅猛发展，无论是外国还是在我国，工业机器人已经成为提高生产效率，保证生产质量的重要技术手段，虽然工业机器人在世界范围内还属于刚刚起步不久的领域，但是在汽车、飞机、五金制造等行业已经获得了不小的成就。工业机器人的开发和研究越来越得到政府的重视和支持，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现示工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。但是目前在我国使用的机器人中，绝大部分常见的工业机器人受结构及传动方式所限，所能实现的空间作业轨迹具有很大的局限性。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种六自由度工业机器人结构，伺服电机采用内置化设计，大大节约了电机和减速机所占据空间，提高了灵活性和准确性。为解决上述问题，本技术所采用的技术方案是：一种六自由度工业机器人结构，包括有本体机械结构和安装在本体机械结构的电机，所述的本体机械结构包括有底座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂和Y型转头。所述的底座内安有第一伺服电机，第一伺服电机通过电机座固定在底座内，底座内垂直安有传动轴，传动轴上分别安有一个锥齿轮、一个平齿轮；第一伺服电机的输出轴上安有一个锥齿轮，与传动轴上安有的锥齿轮相啮合，底座上部安有齿圈，平齿轮齿圈啮合，齿圈与交叉滚子轴承固连在一起，交叉滚子轴承外圈固定在底座上，交叉滚子轴承内圈与齿圈、底座上端盖固连在一起，第一机械臂底座通过螺栓固定在底座上端盖上，进而将第一伺服电机的动力经过锥齿轮对、平齿轮与齿圈传递出去，带动机器人本体回转。所述的第一机械臂内安有第二伺服电机和第三伺服电机；所述的第二伺服电机安装在第一机械臂内部的下部，所述第三伺服电机安装在第一机械臂内部的上部；所述的第二伺服电机上安有第一减速机，第二伺服电机通过第一减速机减速后，经一对锥齿轮传动后带动第一机械臂摆动；所述的第三伺服电机上安有第二减速机，第三伺服电机的输出通过第二减速机减速后，经锥齿轮传动后带动第二机械臂及与第二机械臂相连的机构摆动；所述的第二机械臂内安有第四伺服电机，第四伺服电机上安有第三减速机，第四伺服电机通过第三减速机减速后，经联轴器与法兰轴相连接，法兰轴依次穿过两个轴承座，轴承座对法兰轴起支撑作用，法兰轴经交叉滚子轴承与第三机械臂相连，进而第四伺服电机带动第三机械臂及与第三机械臂相连的机构做回转运动；所述的第三机械臂与第四机械臂经过三角形连接板连接在一起，第三机械臂内安有第五伺服电机，第五伺服电机上安有第四减速机，第五伺服电机的输出轴通过一对啮合锥齿轮改变传动方向，实现第四机械臂及与第四机械臂相连的Y型转头摆动；所述的第四机械臂内安有第六伺服电机，第六伺服电机带有蜗轮蜗杆减速机，蜗轮蜗杆减速机输出轴与Y型转头连接，第六伺服电机带动Y型转头摆动，Y型转头具有快接接口，用于连接执行机构。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本技术采用各个关节自由分别控制的方式，实现各个关节间空间动作，整个机器人的动作顺畅而无滞涩，结构简单，可根据实际工作的需要，在机器人Y型转头的快接接口上安装执行机构，适应适应不同工况需求，适应度广。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是本技术六自由度工业机器人结构的本体结构示意图；图2是本技术六自由度工业机器人结构的底座的结构图；图3是本技术六自由度工业机器人结构的底座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂结构示意图；图4是本技术六自由度工业机器人结构第二伺服电机驱动结构示意图；图5是本技术六自由度工业机器人结构第三伺服电机驱动结构示意图；图6是本技术六自由度工业机器人结构第三机械臂结构图；图7是本技术六自由度工业机器人结构第四臂连接仰视结构图；图8是本技术六自由度工业机器人结构的第一机械臂壳体、第二机械臂壳体、第三机械臂壳体、第四机械臂壳体的结构示意图。具体实施方式为了加深对本技术的理解，以下结合实施例结和附图对本技术的原理和特征作进一步的描述，该实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术的保护范围限定。参见图1、图3，图7、图8，本技术的一种六自由度工业机器人结构，包括有本体机械结构和安装在本体机械结构的电机，本体结构包括底座1、第一机械臂2、第二机械臂3、第三机械臂4、第四机械臂5和Y型转头6，第一机械臂2的壳体I209、第二机械臂3的壳体II307、第三机械臂4的壳体III408、第四机械臂5的壳体IV504可拆分成两部分，两部分间通过螺栓连接，便于对伺服电机拆装。参见图1、图2、图8，所述的底座1内安有第一伺服电机101，所述的第一伺服电机101通过电机座I102固定在底座1底板108上，底座1内垂直安有传动轴105，所述的传动轴105上安有锥齿轮II104与平齿轮106，所述的第一伺服电机101的输出轴上安有锥齿轮I103，锥齿轮I103与锥齿轮II104相互啮合，交叉滚子轴承外圈110固定在底座1上，所述的交叉滚子轴承内圈与齿圈107、底座上盖109固连在一起，平齿轮106与齿圈107啮合，第一机械臂底座201固定在底座上盖109上，第一伺服电机的动力经锥齿轮对、平齿轮与齿圈啮合传动后，带动机器人本体结构回转。参见图3、图4、图5、图8，第一机械臂2内安有第二伺服电机203、第三伺服电机204，所述的第二伺服电机203、第三伺服电机204固定在第一机械臂的壳体I209的底板上；所述的第二伺服电机203安装在第一机械臂2内部的下部，所述第三伺服电机204安装在第一机械臂2内部的上部；所述的第二伺服电机203上安有第一减速机202，第一减速机202的输出轴上安装有锥齿轮III208,轴I206上安有锥齿轮IV207，锥齿轮III208锥齿轮IV207啮合，第一机械臂2的壳体I209、第一机械臂底座201与轴I206，通过轴承固连在一起；所述的第二伺服电机203通过第一减速机202减速后，经一对锥齿轮III208、锥齿轮IV207传动后带动第一机械臂2摆动，进而带动与第一机械臂2相连的机构摆动。参见图3、图4、图5、图8，所述的第三伺服电机204上安有第二减速机205，第二减速机205的输出轴上安有锥齿轮V210，轴II212上安有锥齿轮VI211，锥齿轮V210与锥齿轮VI211啮合，轴II212与第二机械臂座301通过轴承固连在一起，第二机械臂座301与第二机械臂3的壳体II307固连在一起；第三伺服电机204的输出轴经第二减速机205减速后，经锥齿轮V210、锥齿轮VI211啮合传动后带动第二机械臂3及与第二机械臂3相连的机构摆动。参见图3、图8，第二机械臂3内安有第四伺服电机30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六自由度工业机器人结构，包括本体机械结构和安装在本体机械结构的电机，其特征在于：所述的本体机械结构包括有底座（1）、第一机械臂（2）、第二机械臂（3）、第三机械臂（4）、第四机械臂（5）和Y型转头（6）；所述的底座（1）通过第一机械臂底座（201）与第一机械臂（2）相连接，第一机械臂（2）与第二机械臂（3）通过第二机械臂座（301）相连接，第二机械臂（3）通过法兰轴（306）连接在第三机械臂（4）上；第四机械臂（5）通过三角形连接板（406）连接在第三机械臂（4），Y型转头与第四机械臂（5）连接；所述的底座（1）包括第一伺服电机（101）、电机座I（102）、锥齿轮I（103）、锥齿轮II（104）、传动轴（105）、平齿轮（106）、齿圈（107）、底板（108）、底座上盖（109）、交叉滚子轴承（110）；所述的第一机械臂（2）包括第一机械臂底座（201）、第一减速机（202）、第二伺服电机（203）、第三伺服电机（204）、第二减速机（205）、轴I （206）、锥齿轮III（208）、锥齿轮IV（207）、壳体I（209）、锥齿轮V（210）、锥齿轮VI（211）、轴II（212）、第二机械臂座（301）；所述的第二机械臂（3）包括第四伺服电机（302）、第三减速机（303）、轴承座I、II（304、305）、法兰轴（306）、壳体II（307）、联轴器（308）、电机座II（309）；所述的第三机械臂（4）包括第五伺服电机（401）、第四减速机（402）、锥齿轮VII（403）、锥齿轮VIII（404）、轴III（405）、三角形连接板（406）、轴IV（407）、壳体III（408）；所述的第四机械臂（5）包括第六伺服电机（501），蜗轮蜗杆减速机的输出轴（502）、小传动轴（503）、壳体IV（504）。...

【技术特征摘要】
1.一种六自由度工业机器人结构，包括本体机械结构和安装在本体机械结构的电机，其特征在于：所述的本体机械结构包括有底座（1）、第一机械臂（2）、第二机械臂（3）、第三机械臂（4）、第四机械臂（5）和Y型转头（6）；所述的底座（1）通过第一机械臂底座（201）与第一机械臂（2）相连接，第一机械臂（2）与第二机械臂（3）通过第二机械臂座（301）相连接，第二机械臂（3）通过法兰轴（306）连接在第三机械臂（4）上；第四机械臂（5）通过三角形连接板（406）连接在第三机械臂（4），Y型转头与第四机械臂（5）连接；所述的底座（1）包括第一伺服电机（101）、电机座I（102）、锥齿轮I（103）、锥齿轮II（104）、传动轴（105）、平齿轮（106）、齿圈（107）、底板（108）、底座上盖（109）、交叉滚子轴承（110）；所述的第一机械臂（2）包括第一机械臂底座（201）、第一减速机（202）、第二伺服电机（203）、第三伺服电机（204）、第二减速机（205）、轴I（206）、锥齿轮III（208）、锥齿轮IV（207）、壳体I（209）、锥齿轮V（210）、锥齿轮VI（211）、轴II（212）、第二机械臂座（301）；所述的第二机械臂（3）包括第四伺服电机（302）、第三减速机（303）、轴承座I、II（304、305）、法兰轴（306）、壳体II（307）、联轴器（308）、电机座II（309）；所述的第三机械臂（4）包括第五伺服电机（401）、第四减速机（402）、锥齿轮VII（403）、锥齿轮VIII（404）、轴III（405）、三角形连接板（406）、轴IV（407）、壳体III（408）；所述的第四机械臂（5）包括第六伺服电机（501），蜗轮蜗杆减速机的输出轴（502）、小传动轴（503）、壳体IV（504）。2.根据权利要求1所述的一种六自由度工业机器人结构，其特征在于：第一机械臂（2）的壳体I（209）、第二机械臂（3）的壳体II（307）、第三机械臂（4）的壳体III（408）、第四机械臂（5）的壳体IV（504）可拆分成两部分，两部分间通过螺栓连接，便于对伺服电机拆装。3.根据权利要求1所述的一种六自由度工业机器人结构，其特征在于：所述的底座（1）内安有第一伺服电机（101），所述的第一伺服电机（101）通过电机座I（102）固定在底座（1）底板（108）上，底座（1）内垂直安有传动轴（105），所述的传动轴（105）上安有锥齿轮II（104）与平齿轮（106），所述的第一伺服电机（101）的输出轴上安有锥齿轮I（103），锥齿轮I（103）与锥齿轮II（104）相互啮合，交叉滚子轴承（110）外圈固定在底座（1）上，所述的交叉滚子轴承（110）内圈与齿圈（107）、底座上盖（109）固连在一起，平齿轮（106）与齿圈（107）啮合，第一机械臂底座（201）固定在底座上盖（109）上，第一伺服电机（101）的动力经锥齿轮对、平齿轮与齿圈啮合传动后，带动机器人本体结构回转。4.根据权利要求1所述的一种六自由度工业机器人结构，其特征在于：所述的第一机械臂（2）内安有第二伺服电机（203）、第三伺服电机（204），所述的第二伺服电机（203）、第三伺服电机（204）固定在第一机械臂的壳体I（209）的底板上；所述的第二伺服电机（203）安装在第一机械臂（2）内部的下部，所述第三伺服电机（204）安装在第一机械臂（2）内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐新星，范大川，张邦成，柳虹亮，程廷海，张袅娜，李慧，崔高健，何丽鹏，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22