一种双向平衡且抓手可移动的六轴机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工件搬运的技术领域，具体为一种双向平衡且抓手可移动的六轴机器人。
【背景技术】
[0002]在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流机器人发展前景及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。
[0003]大型冲压件搬运，一般选择六轴机器人进行搬运，目前，市面上的摇摆式机械手，由于其移动路线为圆弧形，抓手吸盘难以实现水平的直线移动，为了让抓手吸盘保持水平，往往需要动力机构的辅助，如此也会相应的提高制造成本。并且单轴的稳定性较低，机械手在移动过程中容易产生晃动，严重影响机械手的控制精度，难以达到人们的精度需求。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供了一种双向平衡且抓手可移动的六轴机器人，其保证机器人在运行过程中始终能够保证抓手抓取的工件处于水平状态，提高了工件拿取的稳定性，且无需像传统机器人那样设置专门的用于驱动工件水平的动力驱动装置，因此能够节约能源，且抓手可移动，方便进行操作。
[0005]—种双向平衡且抓手可移动的六轴机器人，其特征在于:其包括底座，所述底座上设置有可转动的第一轴，所述第一轴的输入部分连接有第一轴伺服电机，所述第一轴的输出部分即为外露端，所述第一轴的输出部分铰接连接第二轴的一端，所述第二轴的一端靠近所述底座的位置设置有双向配重平衡块，所述第二轴的另一端铰接连接第三轴的一端，所述第三轴的另一端连接第四轴的中部位置，所述第四轴的一端连接两侧的第三平衡杆的上端，所述第三平衡杆平行于所述第三轴布置，所述第三平衡杆下端分别铰接有对应侧第二平衡杆的上端，所述第二平衡杆平行于所述第二轴布置，所述第二平衡杆的下端铰接所述第一轴的前端延长部分，所述第二轴和第三轴的铰接轴、第二平衡杆和第三平衡杆的铰接轴之间设置有平衡杆中心轴，所述平衡杆中心轴平行于第一轴、第四轴；
[0006]两个所述第二平衡杆、对应铰接轴之间形成铰接的平行四边形结构，每个所述第二平衡杆与所述平衡杆中心轴、第二轴、第一轴的前端延长部分之间也形成铰接的平行四边形结构，两个所述第三平衡杆、对应铰接轴之间形成铰接的平行四边形结构，每个所述第三平衡杆与所述平衡杆中心轴、第三轴、第四轴的一部分之间也形成铰接的平行四边形结构；
[0007]所述第四轴的另一端紧固连接有第五轴，所述第五轴上设置有可平行于第五轴移动的第五轴手臂，第五轴伺服电机连接所述第五轴手臂的移动部件，所述第五轴手臂的输出端上紧固有第六轴组件，所述第六轴组件包括同步带、第六轴伺服电机、水平导轨，终端抓手的上部固装于同步带的固定位置，所述终端抓手的上部同时卡装于所述水平导轨内，第六轴伺服电机的输出端啮合连接所述同步带，所述同步带驱动终端抓手的上部沿着水平导轨左右移动，所述水平导轨通过固定支架固装于所述第五轴手臂的支承位置；
[0008]所述第一轴和第二轴之间布置有第二轴动力推杆组件、所述第二轴和第三轴之间布置有第三轴动力推杆组件。
[0009]其进一步特征在于:
[0010]所述第二轴动力推杆组件包括第二轴滑块、第二轴工作推杆、第二轴固定块、第二轴动力模组，所述第一轴的外端面布置有第二轴动力模组，所述第二轴滑块卡装于所述第二轴动力模组的直线轨道内，所述直线轨道平行于所述第一轴布置，所述第二轴固定块固装于所述第二轴的外端面，所述第二轴工作推杆的两端分别铰接第二轴滑块、第二轴固定块，所述第二轴滑块的后端外接所述第二轴动力模组的动力源；
[0011]所述第二轴动力模组通过第二轴动力支架固装于所述第一轴的外环面，所述第二轴动力模组的动力源具体为伺服电机，第二轴滑块由第二轴动力模组的动力源具驱动并沿着第一轴的轴线方向做线性往复运动；
[0012]所述第三轴动力推杆组件包括第三轴滑块、第三轴工作推杆、第三轴固定块、第三轴动力模组，所述第二轴设置有内凹腔体，所述内凹腔体内布置有所述第三轴动力模组，所述第三轴滑块卡装于所述第三轴动力模组的直线轨道内，所述直线轨道平行于所述第二轴布置，所述第三轴固定块固装于所述第三轴的外端面，所述第三轴工作推杆的两端分别铰接第三轴滑块、第三轴固定块，所述第三轴滑块的后端外接所述第三轴动力模组的动力源；
[0013]所述第三轴动力模组的动力源具体为伺服电机，第三轴滑块由第三轴动力模组的动力源具驱动并沿着第二轴的轴线方向做线性往复运动；
[0014]所述第二轴、第三轴之间设置有平衡连接结构，所述平衡连接结构包括平衡器组件、第三轴平衡连接杆，所述第三轴的延伸部分安装有第三轴平衡连接杆，所述平衡器组件具体包括弹簧座、弹簧、导向套、导杆，所述弹簧座的一端铰接连接所述第二轴的对应位置铰接座，所述导向套套装于所述弹簧座的另一端，所述导杆的一端位于弹簧座的内部腔体，所述导杆的另一端贯穿所述导向套后铰接连接所述第三轴平衡连接杆，所述导杆的一端设置有凸台结构，所述弹簧套装于所述凸台结构和所述导向套之间的所述导杆，平衡连接结构可以有效减少第三轴动力模组的驱动功率，节约能源；
[0015]所述第一轴伺服电机位于所述底座的内腔内，所述底座的内腔内还设置有减速箱，所述第一轴伺服电机的输出端连接减速器的输入端，所述减速器的输出端通过联轴器连接所述减速箱的输入端，所述减速箱的输出端连接所述第一轴的输入部分；
[0016]所述终端抓手的上部设置有移动滑块，所述固定支架的下端紧固有导轨框架结构，所述导轨框架结构内布置有水平导轨，所述导轨移动框架结构的两端分别设置有同步轮，所述同步带分别啮合连接两端的所述同步轮，第六轴伺服电机的输出端啮合连接所述同步带，所述同步带的位于所述水平导轨正上方的部分紧固连接所述移动滑块的上端，所述移动滑块嵌装于所述水平导轨内，所述移动滑块通过连接杆连接终端抓手，当第六轴伺服电机转动时带动同步带运动，由于同步带的位于所述水平导轨正上方的部分紧固连接所述移动滑块的上端，进而带动移动滑块左右水平移动，进而带动终端抓手左右水平移动；
[0017]所述第四轴的另一端紧固连接有所述第五轴的基座，所述基座内布置有垂直向的双线导轨，所述基座的上端设置有所述第五轴伺服电机，五轴滑块嵌装于双线导轨，所述第五轴伺服电机的输出端连接有五轴驱动丝杆，所述五轴驱动丝杆螺纹连接所述五轴滑块的导向孔，所述五轴滑块紧固连接所述第五轴手臂；
[0018]所述第五轴手臂的杆端装于所述连接块、连接压块组合形成的安装腔内，所述连接压块通过螺钉紧固于所述连接块，所述连接块和所述五轴滑块组合形成一个整体。
[0019]米用本发明的结构后，本机器人六轴、五动力，第一轴由第一轴伺服电机驱动，完成第二轴的左右摆动，第二轴左右摆动平衡由双向配重平衡块来平衡第二轴以上的自重和运动惯量，以减少第一轴和第二轴驱动动力源功率；第二轴前后运动由第二轴动力推杆组件完成；第三轴的前后运动由第三轴动力推杆组件完成，第四轴无动力，靠第二轴平行杆和第三轴平行杆共同组成的平行四边形原理，使第四轴始终平行于第一轴；第五轴在第五轴伺服电机的驱动下作上下运动，使终端抓手在小功率的电机驱动下上下调整；第六轴组件在第六轴伺服电机的驱动下使终端抓手左右移动，在最小输出功率下实施被抓件运动轨迹的扩大；其保证机器人在运行过程中始终能够保证抓手抓取的工件处于水平状态，提高了工件拿取的稳定性，且无需像传统机器人那样设置专门的用于驱动工件水平的动力驱动