一种六自由度工业机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种六自由度工业机器人。

背景技术：

工业机器人是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，工业机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。在机械行业中，工业机器人可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前，工业机器人已发展成为柔性制造系统fms和柔性制造单元fmc中一个重要组成部分，把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，工业机器人的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行工业机器人的研究设计是非常有意义的。

但是现有的工业机器人在使用过程中，第一由于体积较大，使得占地面积较大，导致其工作空间比较大，第二由于自由度不够，使得工业机器人在使用时动作不够灵活。为此我们提出一种六自由度工业机器人。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种六自由度工业机器人，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种六自由度工业机器人，包括机器人底座，所述机器人底座的上端设置有底盘旋转涡轮箱，所述底盘旋转涡轮箱的上端设有驱动臂座，所述驱动臂座上连接有大手臂，所述大手臂的内侧表面连接有小手臂，所述小手臂的上端设置有手臂座，所述手臂座的上表面设置有腕部电机齿轮箱，所述腕部电机齿轮箱的前端连接有手腕，所述手腕的前端设置有前爪，所述前爪的前端设置有末端夹具。

作为优选的，所述底盘旋转涡轮箱固定安装于机器人底座的上端表面，所述底盘旋转涡轮箱的侧端表面固定连接有底盘旋转电机，所述底盘旋转涡轮箱的内侧活动设有底盘旋转涡轮轴以及与底盘旋转涡轮轴适配连接的旋转齿轮，所述底盘旋转涡轮轴的一端贯穿于底盘旋转涡轮箱的表面，且与底盘旋转电机的输出轴连接，所述底盘旋转涡轮轴与旋转齿轮之间通过表面的齿轮相互咬合，所述底盘旋转涡轮箱的侧端表面靠近底盘旋转电机的一侧固定连接有小电箱。

作为优选的，所述驱动臂座活动安装于底盘旋转涡轮箱的上端，所述驱动臂座的下端延伸至底盘旋转涡轮箱的内部，并适配连接于旋转齿轮的上表面。

作为优选的，所述大手臂通过螺栓活动连接于驱动臂座的表面，所述小手臂活动连接于大手臂的内侧，且对应大手臂与小手臂的连接处设置有连杆伺服电机，所述连杆伺服电机通过法兰盘活动安装于大手臂的表面。

作为优选的，所述手臂座通过连接轴活动连接于小手臂的上端，且手臂座与小手臂的连接处活动安装有关节轴芯，所述关节轴芯贯穿于小手臂与手臂座。

作为优选的，所述腕部电机齿轮箱固定安装于手臂座的上端表面，所述手腕的后端外表面活动安装有旋转臂电机，所述手腕的末端活动延伸至腕部电机齿轮箱的内部。

作为优选的，所述前爪活动连接于手腕的前端，所述末端夹具活动连接于前爪的前端表面。

本发明具的有益效果是：该六自由度工业机器人，利用小电箱接通机器人的电源，配合底盘旋转电机以及底盘旋转涡轮箱内的底盘旋转涡轮轴以及旋转齿轮，带动机器人的大手臂转动，然后再配合连杆伺服电机，使其控制内侧的小手臂调整角度，同时利用关节轴芯配合腕部电机齿轮箱与旋转臂电机，控制调整手腕的角度，在配合前爪内部的驱动机构带动前爪旋转，使其自由转动，进而带动前端的末端夹具工作，使得该工业机器人的动作和轨迹更加灵活，有利于操作，提高生产效率，同时该工业机器人由于具有更灵活的自由度，可以减小工作时的空间，占地面积更小，使用更加便利，具有更好的应用前景。

附图说明

图1为本发明六自由度工业机器人的整体结构示意图。

图2为本发明六自由度工业机器人的剖视图。

图3为本发明六自由度工业机器人的机器人底座横剖视图。

图4为本发明六自由度工业机器人的俯视图。

图中：1、机器人底座；2、底盘旋转涡轮箱；3、驱动臂座；4、大手臂；5、小手臂；6、连杆伺服电机；7、手臂座；8、腕部电机齿轮箱；9、手腕；10、旋转臂电机；11、关节轴芯；12、前爪；13、底盘旋转电机；14、底盘旋转涡轮轴；15、旋转齿轮；16、小电箱；17、末端夹具。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-4所示，一种六自由度工业机器人，包括机器人底座1，机器人底座1的上端设置有底盘旋转涡轮箱2，底盘旋转涡轮箱2的上端设有驱动臂座3，驱动臂座3的表面连接有大手臂4，大手臂4的内侧表面连接有小手臂5，小手臂5的上端设置有手臂座7，手臂座7的上表面设置有腕部电机齿轮箱8，腕部电机齿轮箱8的前端连接有手腕9，手腕9的前端设置有前爪12，前爪12的前端设置有末端夹具17。

底盘旋转涡轮箱2固定安装于机器人底座1的上端表面，底盘旋转涡轮箱2的侧端表面固定连接有底盘旋转电机13，底盘旋转涡轮箱2的内侧活动设有底盘旋转涡轮轴14以及与底盘旋转涡轮轴适配连接的旋转齿轮15，底盘旋转涡轮轴14的一端贯穿于底盘旋转涡轮箱2的表面，且与底盘旋转电机13的输出轴连接，底盘旋转涡轮轴14与旋转齿轮15之间通过表面的齿轮相互咬合，利用底盘旋转电机13配合底盘旋转涡轮轴14以及旋转齿轮15可以任意驱动机器人旋转，底盘旋转涡轮箱2的侧端表面靠近底盘旋转电机13的一侧固定连接有小电箱16。

驱动臂座3活动安装于底盘旋转涡轮箱2的上端，利用驱动臂座3可以保证机器人上端的稳定性，驱动臂座3的下端延伸至底盘旋转涡轮箱2的内部，并适配连接于旋转齿轮15的上表面。

大手臂4通过螺栓活动连接于驱动臂座3的表面，小手臂5活动连接于大手臂4的内侧，且对应大手臂4与小手臂5的连接处设置有连杆伺服电机6，利用连杆伺服电机6可以驱动小臂转动，连杆伺服电机6通过法兰盘活动安装于大手臂4的表面。

手臂座7通过连接轴活动连接于小手臂5的上端，且手臂座7与小手臂5的连接处活动安装有关节轴芯11，利用关节轴芯11可以保证小臂与手腕9的灵活性，关节轴芯11贯穿于小手臂5与手臂座7。

腕部电机齿轮箱8固定安装于手臂座7的上端表面，手腕9的后端外表面活动安装有旋转臂电机10，利用腕部电机齿轮箱8配合旋转臂电机10可以任意调整手腕9的角度，使其更加灵活，手腕9的末端活动延伸至腕部电机齿轮箱8的内部。

前爪12活动连接于手腕9的前端，末端夹具17活动连接于前爪12的前端表面，利用末端夹具17可以夹起不同型号的工件。

使用时，使用者利用小电箱16接通机器人的电源，配合底盘旋转电机13以及底盘旋转涡轮箱2内的底盘旋转涡轮轴14以及旋转齿轮15，带动机器人的大手臂4转动，然后再配合连杆伺服电机6，使其控制内侧的小手臂5调整角度，同时利用关节轴芯11配合腕部电机齿轮箱8与旋转臂电机10，控制调整手腕9的角度，在配合前爪12内部的驱动机构带动前爪12旋转，使其自由转动，进而带动前端的末端夹具17工作，使得该工业机器人的动作和轨迹更加灵活，有利于操作，提高生产效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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