一种双向平衡且抓手可移动的六轴机器人的制作方法_2

文档序号:8954206阅读:来源:国知局
装置,因此能够节约能源,且抓手可移动,方便进行操作。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的使用状态一的主视图结构示意图;
[0021]图2为本发明的使用状态二的主视图结构示意图(仅示意出六轴结构);
[0022]图3为本发明的侧视图结构示意图;
[0023]图4为本发明的第二轴、第三轴之间的平衡连接结构的结构示意图;
[0024]图5为图4的弹簧压缩状态结构示意图;
[0025]图6为本发明的终端抓手组装的侧视图结构示意图;
[0026]图7为图6的俯视图结构示意图;
[0027]图8为第五轴的安装结构示意图;
[0028]图9为图8的右视图结构示意图;
[0029]图中各序号所对应的标注名称如下:
[0030]底座1、第一轴2、第一轴伺服电机3、第二轴4、双向配重平衡块5、第三轴6、第四轴7、第三平衡杆8、第二平衡杆9、前端延长部分10、平衡杆中心轴11、第五轴12、第五轴手臂13、第五轴伺服电机14、同步带15、第六轴伺服电机16、水平导轨17、终端抓手18、固定支架19、第二轴滑块20、第二轴工作推杆21、第二轴固定块22、第二轴动力模组23、第二轴动力支架24、第三轴滑块25、第三轴工作推杆26、第三轴固定块27、第三轴动力模组28、第三轴平衡连接杆29、延伸部分30、弹簧座31、弹簧32、导向套33、导杆34、凸台结构35、减速箱36、减速器37、联轴器38、移动滑块39、导轨框架结构40、同步轮41、连接杆42、铰接座43、双线导轨44、五轴滑块45、五轴驱动丝杆46、连接块47、连接压块48。
【具体实施方式】
[0031]—种双向平衡且抓手可移动的六轴机器人,见图1?图9:其包括底座1,底座I上设置有可转动的第一轴2,第一轴2的输入部分连接有第一轴伺服电机3,第一轴2的输出部分即为外露端,第一轴2的输出部分铰接连接第二轴4的一端,第二轴4的一端靠近底座I的位置设置有双向配重平衡块5,第二轴4的另一端铰接连接第三轴6的一端,第三轴6的另一端连接第四轴7的中部位置,第四轴7的一端连接两侧的第三平衡杆8的上端,第三平衡杆8平行于第三轴6布置,第三平衡杆8下端分别铰接有对应侧第二平衡杆9的上端,第二平衡杆9平行于第二轴4布置,第二平衡杆9的下端铰接第一轴2的前端延长部分10,第二轴4和第三轴6的铰接轴、第二平衡杆9和第三平衡杆8的铰接轴之间设置有平衡杆中心轴11,平衡杆中心轴11平行于第一轴2、第四轴7 ;
[0032]两个第二平衡杆9、对应铰接轴之间形成铰接的平行四边形结构,每个第二平衡杆9与平衡杆中心轴11、第二轴4、第一轴的前端延长部分10之间也形成铰接的平行四边形结构,两个第三平衡杆8、对应铰接轴之间形成铰接的平行四边形结构,每个第三平衡杆8与平衡杆中心轴11、第三轴6、第四轴7的一部分之间也形成铰接的平行四边形结构;
[0033]第四轴7的另一端紧固连接有第五轴12,第五轴12上设置有可平行于第五轴移动的第五轴手臂13,第五轴伺服电机14连接第五轴手臂13的移动部件,第五轴手臂13的输出端上紧固有第六轴组件,第六轴组件包括同步带15、第六轴伺服电机16、水平导轨17,终端抓手18的上部固装于同步带15的固定位置,终端抓手18的上部同时卡装于水平导轨17内,第六轴伺服电机16的输出端啮合连接同步带15,同步带15驱动终端抓手18的上部沿着水平导轨17左右移动,水平导轨17通过固定支架19固装于第五轴手臂13的支承位置;
[0034]第一轴2和第二轴4之间布置有第二轴动力推杆组件、第二轴和第三轴之间布置有第三轴动力推杆组件。
[0035]第二轴动力推杆组件包括第二轴滑块20、第二轴工作推杆21、第二轴固定块22、第二轴动力模组23,第一轴2的外端面布置有第二轴动力模组23,第二轴滑块20卡装于第二轴动力模组23的直线轨道内,直线轨道平行于第一轴2布置,第二轴固定块22固装于第二轴4的外端面,第二轴工作推杆21的两端分别铰接第二轴滑块20、第二轴固定块22,第二轴滑块20的后端外接第二轴动力模组23的动力源;
[0036]第二轴动力模组23通过第二轴动力支架24固装于第一轴2的外环面,第二轴动力模组23的动力源具体为伺服电机,第二轴滑块20由第二轴动力模组23的动力源具驱动并沿着第一轴2的轴线方向做线性往复运动;
[0037]第三轴动力推杆组件包括第三轴滑块25、第三轴工作推杆26、第三轴固定块27、第三轴动力模组28,第二轴4设置有内凹腔体,内凹腔体内布置有第三轴动力模组28,第三轴滑块25卡装于第三轴动力模组28的直线轨道内,直线轨道平行于第二轴4布置,第三轴固定块27固装于第三轴6的外端面,第三轴工作推杆26的两端分别铰接第三轴滑块25、第三轴固定块27,第三轴滑块25的后端外接第三轴动力模组28的动力源;
[0038]第三轴动力模组28的动力源具体为伺服电机,第三轴滑块25由第三轴动力模组28的动力源具驱动并沿着第二轴4的轴线方向做线性往复运动;
[0039]第二轴4、第三轴6之间设置有平衡连接结构,平衡连接结构包括平衡器组件、第三轴平衡连接杆29,第三轴6的延伸部分30安装有第三轴平衡连接杆29,平衡器组件具体包括弹簧座31、弹簧32、导向套33、导杆34,弹簧座31的一端铰接连接第二轴4的对应位置铰接座43,导向套33套装于弹簧座31的另一端,导杆34的一端位于弹簧座31的内部腔体,导杆34的另一端贯穿导向套33后铰接连接第三轴平衡连接杆29,导杆34的一端设置有凸台结构35,弹簧32套装于凸台结构35和导向套33之间的导杆34,在弹簧的作用力下,平衡连接结构可以有效减少第三轴动力模组28的驱动功率,节约能源;
[0040]第一轴伺服电机3位于底座I的内腔内,底座I的内腔内还设置有减速箱36,第一轴伺服电机3的输出端连接减速器37的输入端,减速器37的输出端通过联轴器38连接减速箱36的输入端,减速箱36的输出端连接第一轴2的输入部分;
[0041]终端抓手18的上部设置有移动滑块39,固定支架19的下端紧固有导轨框架结构40,导轨框架结构40内布置有水平导轨17,导轨移动框架结构38的两端分别设置有同步轮41,同步带15分别啮合连接两端的同步轮41,第六轴伺服电机16的输出端啮合连接同步带15,同步带15的位于水平导轨17正上方的部分紧固连接移动滑块39的上端,移动滑块39嵌装于水平导轨17内,移动滑块39通过连接杆42连接终端抓手18,当第六轴伺服电机16转动时带动同步带15运动,由于同步带15的位于水平导轨17正上方的部分紧固连接移动滑块39的上端,进而带动移动滑块39左右水平移动,进而带动终端抓手18左右水平移动;
[0042]第四轴7的另一端紧固连接有第五轴12的基座,基座内布置有垂直向的双线导轨44,基座的上端设置有第五轴伺服电机14,五轴滑块45嵌装于双线导轨44,第五轴伺服电机14的输出端连接有五轴驱动丝杆46,五轴驱动丝杆46螺纹连接五轴滑块45的导向孔,五轴滑块45紧固连接第五轴手臂13 ;
[0043]第五轴手臂13的杆端装于连接块47、连接压块48组合形成的安装腔内,连接压块48通过螺钉紧固于连接块47,连接块47和五轴滑块45组合形成一个整体。
[0044]图中箭头为各轴移动方向或轨迹路线。
[0045]其工作原理如下:本机器人六轴、五动力,第一轴2由第一轴伺服电机3驱动,完成第二轴4的左右摆动,第二轴4左右摆动平衡由双向配重平衡块5来平衡第二轴4以上的自重和运动惯量,以减少第一轴2和第二轴4驱动动力源功率;第二轴4前后运动由第
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