一种协作机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种协作机器人。本发明专利技术的协作机器人包括：底座，J1肩关节，J2上臂关节，J3前臂关节，J4手腕关节，以及J5前端回转关节；所述底座上设置有J1驱动装置以及J1蜗轮减速器，所述J1肩关节进行回转运动；所述J1肩关节上设置有J2驱动装置，以及J2蜗轮减速器，所述J2上臂关节进行俯仰运动；所述J2上臂关节上设置有J3驱动装置以及J3蜗轮减速器；所述J3蜗轮减速器驱动所述J3前臂关节进行俯仰运动；所述J3前臂关节上设置有J4驱动装置以及J4蜗轮减速器；所述J5驱动装置用于驱动所述J5前端回转关节进行回转；所述J5前端回转关节包括J5轴承座以及设置在轴承座上的末端法兰。本发明专利技术提供的协作机器人具有成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种协作机器人
本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种协作机器人。
技术介绍
目前各国适龄劳动人数的减少，人工成本逐年提高，直接导致在产品装配、产品检测和教学演示等领域，协作机器人的需求量逐年增加。协作机器人顾名思义是能够在同一空间内与人进行协同作业的机器人，而结构简单，低成本且高安全性则成为了对协作机器人最基本的要求。目前，在工业生产领域中，并联协作机器人应用较广，而串联协作机器人由于较高的成本和较大的运动惯量，导致其很难保证人机协作的安全性以及低成本的大量配置。国外的少数串联型协作机器人由于不可控的高成本及本身自重大的原因，不仅限制了其应用范围，且无法真正实现交互式的人机协作。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术存在的缺陷，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种协作机器人。所述协作机器人包括：底座，J1肩关节，J2上臂关节，J3前臂关节，J4手腕关节，以及J5前端回转关节；所述底座上设置有J1驱动装置以及与所述J1驱动装置连接的J1蜗轮减速器，所述J1蜗轮减速器在所述J1驱动装置的驱动下驱动所述J1肩关节进行回转运动；所述J1肩关节上设置有J2驱动装置，以及与所述J2驱动装置连接的J2蜗轮减速器，所述J2蜗轮减速器在所述J2驱动装置的驱动下驱动所述J2上臂关节进行俯仰运动；所述J2上臂关节上设置有J3驱动装置以及与J3驱动装置连接的J3蜗轮减速器；所述J3蜗轮减速器在所述J3驱动装置的驱动下驱动所述J3前臂关节进行俯仰运动；所述J3前臂关节上设置有J4驱动装置以及与所述J4驱动装置连接的J4蜗轮减速器；所述J4蜗轮减速器在所述J4驱动装置的驱动下驱动所述J4手腕关节进行俯仰运动；所述J4手腕关节上设置有J5驱动装置，所述J5驱动装置用于驱动所述J5前端回转关节进行回转；所述J5前端回转关节包括J5轴承座以及设置在轴承座上的末端法兰。在一些实施例中，所述底座包括：减速器支撑法兰，J1驱动装置以及与所述J1驱动装置连接的J1蜗轮减速器，所述减速器支撑法兰与所述J1蜗轮减速器连接，所述J1蜗轮减速器在所述J1驱动装置的驱动下驱动所述J1肩关节进行回转运动。在一些实施例中，所述J1肩关节包括：肩关节连接法兰，肩关节固定法兰，J2驱动装置，以及与所述J2驱动装置连接的J2蜗轮减速器，所述肩关节连接法兰将所述J1蜗轮减速器与J1肩关节连接在一起；所述肩关节固定法兰，分别连接所述肩关节连接法兰和所述J2蜗轮减速器；所述J2蜗轮减速器在所述J2驱动装置的驱动下驱动所述J2上臂关节进行俯仰运动。在一些实施例中，所述J2上臂关节包括：上臂连接法兰，上臂碳纤维侧板，J3驱动装置以及与J3驱动装置连接的J3蜗轮减速器；所述上臂连接法兰将所述J2蜗轮减速器与J2上臂关节连接在一起；所述上臂碳纤维侧板直接与所述J3蜗轮减速器集成；所述J3蜗轮减速器在所述J3驱动装置的驱动下驱动所述J3前臂关节进行俯仰运动。在一些实施例中，所述J3前臂关节包括：前臂连接法兰，前臂碳纤维侧板，J4驱动装置以及与所述J4驱动装置连接的J4蜗轮减速器；所述前臂连接法兰将所述J3蜗轮减速器与J3前臂关节连接在一起；所述前臂碳纤维侧板直接与所述J4蜗轮减速器集成；所述J4蜗轮减速器在所述J4驱动装置的驱动下驱动所述J4手腕关节进行俯仰运动。在一些实施例中，所述J1驱动装置、J2驱动装置、J3驱动装置、J4驱动装置以及J5驱动装置均为电机与减速器集成的驱动装置。在一些实施例中，所述J1驱动装置、J2驱动装置、J3驱动装置、J4驱动装置以及J5驱动装置均为电机与减速器集成的驱动装置。在一些实施例中，所述上臂碳纤维侧板与所述J3蜗轮减速器的外回转轴承环集成在一起。在一些实施例中，所述上臂碳纤维侧板的内侧设置有横向拉杆。在一些实施例中，所述前臂碳纤维侧板的内侧设置有横向拉杆。本专利技术的技术效果：本专利技术公开的协作机器人的多个关节通过驱动装置与蜗轮减速器直连，在转换动力传输的方向的同时，降低结构的复杂性，提高动力传输效率，且蜗轮减速器具有反向自锁的特性，不仅实现了不上电的位姿固定，同时也不需要电机制动器，不仅降低了成本更降低了机械臂重量。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的协作机器人的整体结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的底座的结构示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的J1肩关节的结构示意图；图4为根据本专利技术一个实施例的J2上臂关节的结构示意图；图5为根据本专利技术一个实施例的J3前臂关节的结构示意图；图6为根据本专利技术一个实施例的J4手腕关节以及J5前端回转关节的结构示意图。本专利技术实施例涉及的附图标记如下所示：1、底座支撑板，2、底座碳纤维底板，3、底座支撑板，4、底座上盖板，5、J1蜗轮减速器5，6、减速器支撑法兰，8、J1联轴器，9、J1驱动装置，10、肩关节连接法兰，11、肩关节固定法兰，13、J2蜗轮减速器，16、J2联轴器，17、J2驱动装置，19、上臂连接法兰，20、上臂碳纤维侧板，21、上臂横向拉杆，22、J3驱动装置，23、J3电机安装法兰，25、J3蜗轮减速器，29、前臂连接法兰，30、前臂碳纤维侧板，31、J4驱动装置，34、前臂横向拉杆，35、J4蜗轮减速器，37、手腕碳纤维侧板，38、手腕横拉法兰，39、J5驱动装置，40、J5轴承座，41、末端法兰，100、底座，200、J1肩关节，300、J2上臂关节，400、J3前臂关节，500、4手腕关节，600、J5前端回转关节；1000、协作机器人。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。参考图1至图6所示，示意出了根据本专利技术一个实施例的协作机器人1000。所述协作机器人1000包括：本专利技术提供了一种协作机器人。所述协作机器人包括：底座100，J1肩关节200，J2上臂关节300，J3前臂关节400，J4手腕关节500，以及J5前端回转关节600；所述底座100上设置有J1驱动装置9以及与所述J1驱动装置9连接的J1蜗轮减速器5，所述J1蜗轮减速器5在所述J1驱动装置9的驱动下驱动所述J1肩关节200进行回转运动；所述J1肩关节200上设置有J2驱动装置17，以及与所述J2驱动装置17连接的J2蜗轮减速器13，所述J2蜗轮减速器13在所述J2驱动装置17的驱动下驱动所述J2上臂关节300进行俯仰运动；所述J2上臂关节300上设置有J3驱动装置22以及与J3驱动装置22连接的J3蜗轮减速器25；所述J3蜗轮减速器25在所述J3驱动装置22的驱动下驱动所述J3前臂关节400进行俯仰运动；所述J3前臂关节400上设置有J4驱动装置31以及与所述J4驱动装置31连接的J4蜗轮减速器35；所述J本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种协作机器人，其特征在于，包括：/n底座，J1肩关节，J2上臂关节，J3前臂关节，J4手腕关节，以及J5前端回转关节；/n所述底座上设置有J1驱动装置以及与所述J1驱动装置连接的J1蜗轮减速器，所述J1蜗轮减速器在所述J1驱动装置的驱动下驱动所述J1肩关节进行回转运动；/n所述J1肩关节上设置有J2驱动装置，以及与所述J2驱动装置连接的J2蜗轮减速器，所述J2蜗轮减速器在所述J2驱动装置的驱动下驱动所述J2上臂关节进行俯仰运动；/n所述J2上臂关节上设置有J3驱动装置以及与J3驱动装置连接的J3蜗轮减速器；所述J3蜗轮减速器在所述J3驱动装置的驱动下驱动所述J3前臂关节进行俯仰运动；/n所述J3前臂关节上设置有J4驱动装置以及与所述J4驱动装置连接的J4蜗轮减速器；所述J4蜗轮减速器在所述J4驱动装置的驱动下驱动所述J4手腕关节进行俯仰运动；/n所述J4手腕关节上设置有J5驱动装置，所述J5驱动装置用于驱动所述J5前端回转关节进行回转；/n所述J5前端回转关节包括J5轴承座以及设置在轴承座上的末端法兰。/n

【技术特征摘要】
1.一种协作机器人，其特征在于，包括：
底座，J1肩关节，J2上臂关节，J3前臂关节，J4手腕关节，以及J5前端回转关节；
所述底座上设置有J1驱动装置以及与所述J1驱动装置连接的J1蜗轮减速器，所述J1蜗轮减速器在所述J1驱动装置的驱动下驱动所述J1肩关节进行回转运动；
所述J1肩关节上设置有J2驱动装置，以及与所述J2驱动装置连接的J2蜗轮减速器，所述J2蜗轮减速器在所述J2驱动装置的驱动下驱动所述J2上臂关节进行俯仰运动；
所述J2上臂关节上设置有J3驱动装置以及与J3驱动装置连接的J3蜗轮减速器；所述J3蜗轮减速器在所述J3驱动装置的驱动下驱动所述J3前臂关节进行俯仰运动；
所述J3前臂关节上设置有J4驱动装置以及与所述J4驱动装置连接的J4蜗轮减速器；所述J4蜗轮减速器在所述J4驱动装置的驱动下驱动所述J4手腕关节进行俯仰运动；
所述J4手腕关节上设置有J5驱动装置，所述J5驱动装置用于驱动所述J5前端回转关节进行回转；
所述J5前端回转关节包括J5轴承座以及设置在轴承座上的末端法兰。


2.根据权利要求1所述的协作机器人，其特征在于，所述底座包括：减速器支撑法兰，J1驱动装置以及与所述J1驱动装置连接的J1蜗轮减速器，所述减速器支撑法兰与所述J1蜗轮减速器连接，所述J1蜗轮减速器在所述J1驱动装置的驱动下驱动所述J1肩关节进行回转运动。


3.根据权利要求1所述的协作机器人，其特征在于，所述J1肩关节包括：肩关节连接法兰，肩关节固定法兰，J2驱动装置，以及与所述J2驱动装置连接的J2蜗轮减速器，所述肩关节连接法兰将所述J1蜗轮减速器与J1肩关节连接在一起；所述肩关节固定法兰，分别连接所述肩关节连接法兰和所述J2蜗轮减...

【专利技术属性】
技术研发人员：李加平，何元一，李刚，武桐，丰博，王冬雷，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21