一种高刚性五轴机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种高刚性五轴机器人，包括基座，所述基座上通过垂直的第一联动机构安装有第一连接件，所述第一连接件的末端表面通过第二联动机构安装有第二连接件，第二联动机构与第一联动机构垂直布设，所述第二连接件的末端表面通过第三联动机构安装有第三连接件，所述第三连接件的末端表面通过第四联动机构安装有第四连接件，所述第四连接件的表面安装有第五联动机构，所述第三联动机构轴心方向、第四联动机构轴心方向分别与第二联动机构轴心方向平行。本发明专利技术通过设置有一系列的结构，使得该高刚性五轴机器人，区别于传统的六轴机器人，连接件更粗短，加工时设备刚性更强，并采用转轴的形式可便于传递稳定力矩。

【技术实现步骤摘要】
一种高刚性五轴机器人
本专利技术涉及机器人
，具体为一种高刚性五轴机器人。
技术介绍
现有的机器人形式的打磨站，常采用六轴工业机器人配合打磨工具的形式。目前市场上存在的打磨用机器人基本上为小负载机器人(20kg-60kg)，应用范围主要集中在小型压铸件，铸铝、铸铜居多。而对于较大型的铸铁、铸钢、铸铝等铸造零件，其表面存在合模线、浇口、冒口等影响外观的多余材料的去除，需要高刚性、大负载的机器人才能实现，而市场上目前还没有类似的机器人产品。此类工件的打磨清理长期依靠人工方式进行，人工手持角磨机等打磨工具对多余材料进行切割、打磨去除，不仅劳动强度大，生产环境恶劣，而且效率低下，质量不稳定。近年来，市面上也存在专机形式的打磨设备，此类专机刚性足，但专机通常为直线轴，在打磨环境中，直线轴的防护难度远大于旋转轴的防护难度，所以直线轴在打磨环境中的使用寿命大打折扣，不能满足大型铸件自动化、高质量生产的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高刚性五轴机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高刚性五轴机器人，包括基座，所述基座上通过垂直的第一联动机构安装有第一连接件，所述第一连接件的末端表面通过第二联动机构安装有第二连接件，第二联动机构与第一联动机构垂直布设，所述第二连接件的末端表面通过第三联动机构安装有第三连接件，所述第三连接件的末端表面通过第四联动机构安装有第四连接件，所述第四连接件的表面安装有第五联动机构，所述第三联动机构轴心方向、第四联动机构轴心方向分别与第二联动机构轴心方向平行，且第五联动机构的轴心方向与第四联动机构轴心方向垂直。优选的，所述第一联动机构包括一轴电机和一轴减速机，一轴减速机安装在基座的表面，第一连接件活动安装在一轴减速机顶端，一轴电机安装在一轴减速机的输入端。优选的，所述第二联动机构包括二轴电机和二轴减速机，二轴减速机安装在第一连接件的表面，第二连接件的一端表面与二轴减速机的末端活动连接，二轴电机同轴心安装在二轴减速机的输入端。优选的，所述第三联动机构包括三轴电机和三轴减速机，三轴减速机安装在第二连接件和第三连接件的连接处，三轴电机同轴心安装在三轴减速机的输入端。优选的，所述第四联动机构包括四轴电机和四轴减速机，四轴电机安装在第三连接件的内部，四轴减速机安装在第三连接件的末端表面，四轴减速机的输出端与第四连接件连接。优选的，所述在四轴电机和四轴减速机之间安装有齿轮部件，所述齿轮部件包括第一伞齿轮和第二伞齿轮，四轴电机的输出端安装有输出四轴，第一伞齿轮安装在输出四轴上，第二伞齿轮安装在四轴减速机的输入端，且第一伞齿轮和第二伞齿轮轮齿相互啮合。优选的，所述第五联动机构包括五轴电机和五轴减速机，五轴电机安装在第四连接件的内部，五轴减速机安装在第四连接件对底端，且五轴减速机的输入端与五轴电机的输出端连接。优选的，所述五轴减速机的输入轴表面安装有第一同步带轮，五轴电机的输出轴表面安装有第二同步带轮，且第二同步带轮与第一同步带轮轮之间通过同步带连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本高刚性五轴机器人，通过第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件，四个连接件配合使用，每个连接件相比传统的六轴工业机器人，外型上更加短粗，使得结构刚性更强，在较大型的铸铁、铸钢、铸铝等铸造零件的打磨作业中，能够保持良好的刚性，且连接件的内部皆为中空设计，便于电机、旋转轴、动力电缆、信号线管线、冷却液管线和压缩空气管线等的布设，从外形上对整个机器人进行简化，管线全部在机器人内部，避免了外部恶劣工况对机器人管线的影响，以及加工过程中与工件干涉、拉扯等情况，机器人整体外观更简洁大方。2、本高刚性五轴机器人，通过传动的五个轴均为旋转轴，相比直线轴的打磨专机，更容易防护，使用寿命更久，且在五轴减速机输出轴作为第五旋转轴时，其上可安装直接加工用的刀具，也作为动力输出轴安装专门的工具头部件。附图说明图1是本专利技术的高刚性五轴机器人外型图，其中J1、第一旋转轴；J2、第二旋转轴；J3、第三旋转轴；J4、第四旋转轴；J5、第五旋转轴；图2是本专利技术的高刚性五轴机器人主视图；图3是本专利技术的高刚性五轴机器人左视图；图4是本专利技术的高刚性五轴机器人J1处示意图；图5是本专利技术的高刚性五轴机器人J2处示意图；图6是本专利技术的高刚性五轴机器人J3、J4处示意图；图7是本专利技术的高刚性五轴机器人J5处示意图；图8是本专利技术的高刚性五轴机器人开启第三连、第四连接件后的结构图。图中：1、基座；101、一轴电机；102、一轴减速机；2、第一连接件；201、二轴电机；202、二轴减速机；3、第二连接件；301、三轴电机；302、三轴减速机；4、第三连接件；401、四轴电机；402、四轴减速机；403、第一伞齿轮；404、第二伞齿轮；405、输出四轴；5、第四连接件；501、五轴电机；502、五轴减速机；503、第一同步带轮轮；504、同步带；505、第二同步带轮。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1至图8所示，本实施例高刚性五轴机器人，包括基座1，基座1底端设置有安装面，实际使用时，可将基座1连带着整个五轴机器人安装在转台、固定式工作台等辅助设备上，基座1上通过垂直的第一联动机构安装有第一连接件2，第一连接件2尺寸较小并垂直于基座1上，第一连接件2的末端表面通过第二联动机构安装有第二连接件3，第二联动机构与第一联动机构空间垂直布设，二者轴心方向相互垂直，可形成不同的运动方向，第二连接件3的末端表面通过第三联动机构安装有第三连接件4，第三连接件4的末端表面通过第四联动机构安装有第四连接件5，第四连接件5的表面安装有第五联动机构，第三联动机构轴心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高刚性五轴机器人，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)上通过垂直的第一联动机构安装有第一连接件(2)，所述第一连接件(2)的末端表面通过第二联动机构安装有第二连接件(3)，第二联动机构与第一联动机构垂直布设，所述第二连接件(3)的末端表面通过第三联动机构安装有第三连接件(4)，所述第三连接件(4)的末端表面通过第四联动机构安装有第四连接件(5)，所述第四连接件(5)的表面安装有第五联动机构，所述第三联动机构轴心方向、第四联动机构轴心方向分别与第二联动机构轴心方向平行，且第五联动机构的轴心方向与第四联动机构轴心方向垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种高刚性五轴机器人，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)上通过垂直的第一联动机构安装有第一连接件(2)，所述第一连接件(2)的末端表面通过第二联动机构安装有第二连接件(3)，第二联动机构与第一联动机构垂直布设，所述第二连接件(3)的末端表面通过第三联动机构安装有第三连接件(4)，所述第三连接件(4)的末端表面通过第四联动机构安装有第四连接件(5)，所述第四连接件(5)的表面安装有第五联动机构，所述第三联动机构轴心方向、第四联动机构轴心方向分别与第二联动机构轴心方向平行，且第五联动机构的轴心方向与第四联动机构轴心方向垂直。


2.根据权利要求1所述的一种高刚性五轴机器人，其特征在于：所述第一联动机构包括一轴电机(101)和一轴减速机(102)，一轴减速机(102)安装在基座(1)的表面，第一连接件(2)活动安装在一轴减速机(102)顶端，一轴电机(101)安装在一轴减速机(102)的输入端。


3.根据权利要求1所述的一种高刚性五轴机器人，其特征在于：所述第二联动机构包括二轴电机(201)和二轴减速机(202)，二轴减速机(202)安装在第一连接件(2)的表面，第二连接件(3)的一端表面与二轴减速机(202)的末端活动连接，二轴电机(201)同轴心安装在二轴减速机(202)的输入端。


4.根据权利要求1所述的一种高刚性五轴机器人，其特征在于：所述第三联动机构包括三轴电机(301)和三轴减速机(302)，三轴减速机(302)安装在第二连接件(3)和第三连接件(4)的连接处，三...

【专利技术属性】
技术研发人员：康丽群，
申请(专利权)人：天津三合智能装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12