本發明涉及機器人技術領域,具體說是一種高性能的六軸機器人。
背景技術:
隨著科技的發展,機器人的應用已經越來越廣,而且機器人的動作也越來越精細和擬人化。比如六軸機器人就能夠自由的在三維空間內進行運動,模擬人類的手部動作。
然而,現有的六軸機器人共需要六個電機,以驅動六個軸轉動,其中最頂端的第六軸最小,故在與其連接的第五軸內安裝有電機來控制該第六軸轉動,很容易導致其精確度較差,而且加重了機器人上部的重量,從而影響平衡性能;另外,現有的六軸機器人,其各電機的電線基本都是裸露在外面,而電線、控制線等暴露在外不適合某些場合使用,所以使得該六軸機器人的使用領域受限。
技術實現要素:
針對上述現有技術所存在的問題,本發明的目的是提供一種精確度高、適用范圍廣的高性能的六軸機器人。
為達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種高性能的六軸機器人,包括有底座,設置于底座上的第一轉座、與第一轉座連接的第二轉臂、與第二轉臂連接的第三轉座、與第三轉座連接的第四轉臂、與第四轉臂連接的第五轉臂以及與第五轉臂連接的末端執行器,其特點是所述第三轉座上設有中空轉軸,所述第四轉臂與所述中空轉軸相連接,所述第四轉臂上設有控制第五轉臂轉動的第五伺服電機以及控制末端執行器轉動的第六伺服電機,所述第五伺服電機和第六伺服電機的連接線伸入到所述中空轉軸內。
優選地,所述末端執行器連接在第五轉臂端部,所述第五轉臂連接在第四轉臂端部的中間位置,所述第四轉臂端部的其中一側面上設有第一轉動輪,所述第一轉動輪與所述第五轉臂相連接,所述第一轉動輪與所述第五伺服電機之間通過傳動件實現動力傳動,所述第一轉動輪轉動時帶動所述第五轉臂轉動。
優選地,所述第四轉臂端部的另一側面上設有第二轉動輪,所述第二轉動輪向所述第五轉臂內延伸有輪軸,所述輪軸的末端套接有斜齒輪,所述末端執行器向第五轉臂內對應延伸有轉動軸,所述轉動軸上設有與所述斜齒輪相嚙合的齒輪,所述第二轉動輪與所述第六伺服電機之間通過傳動件實現動力傳動,所述第二轉動輪轉動時帶動所述末端執行器轉動。
優選地,所述第四轉臂的下半部分內部開有空腔,所述第五伺服電機和第六伺服電機均安裝在所述空腔中;所述第四轉臂的上半部分中間凹陷有安裝位,所述第五轉臂安裝在上半部分端部的安裝位中。
優選地,所述第三轉座的中部為軸腔,所述中空轉軸可轉動地安裝在所述軸腔中;所述第三轉座的前端和后端各設有電機座,所述前端的電機座上安裝有第四伺服電機,所述第四伺服電機與中空轉軸的安裝方向相同,所述中空轉軸朝向第四伺服電機的電機軸方向設有第三轉動輪,所述第三轉動輪與所述第四伺服電機之間通過傳動件實現動力傳動,所述第四轉動輪轉動時帶動所述中空轉軸和所述第四轉臂同步轉動。
優選地,所述第三轉座后端的電機座上安裝有第三伺服電機,所述第三伺服電機的電機軸與所述第二轉臂的端部相連接,所述第三伺服電機的電機軸轉動時帶動所述第三轉座相對所述第二轉臂轉動。
優選地,所述第一轉動輪、第二轉動輪和第三轉動輪均為大皮帶輪,所述第五伺服電機、第六伺服電機和第四伺服電機的電機軸上均套接有小皮帶輪,所述傳動件對應為套接在大皮帶輪和小皮帶輪上的皮帶。
優選地,所述底座中安裝有第一伺服電機,所述第一伺服電機的電機軸朝上凸起,所述第一轉座的底部與所述第一伺服電機相連接。
優選地,所述第一轉座上設有電機位,所述電機位上安裝有第二伺服電機,所述第二伺服電機與所述第二轉臂的端部相連接,所述第二伺服電機的電機軸轉動時帶動所述第二轉臂相對所述第一轉座轉動。
優選地,所述中空轉軸為上部中空下部實心的軸體,上部的中空部分為從中空轉軸的頂部向下延伸的圓腔,所述圓腔的側面開有與所述圓腔貫通的窗口。
本發明的有益效果是:
(1)由于設有中空轉軸,故可以將電機的驅動線、控制線、傳感器線、氣管等收藏到該中空轉軸中,故既不影響各軸的轉動,又可讓各種管線不暴露在外界,使該六軸機器人的使用領域不會受到限制,可應用到更多的領域中。
(2)將控制末端執行器的第六伺服電機設置在第四轉臂上,從而減輕了末端執行器的重量,保證該末端執行器動作的靈活性和精準性,使該六軸機器人可應用到更加精密的領域。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
附圖說明
圖1為本發明的立體結構示意圖。
圖2為本發明的分解結構示意圖。
圖3為本發明第三轉臂、第四轉臂、第五轉臂和末端執行器部分的分解結構示意圖。
圖4為本發明第三轉臂、第四轉臂、第五轉臂和末端執行器部分的剖視結構示意圖。
圖5為本發明第四轉臂的立體結構示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,本發明實施例的高性能的六軸機器人,包括有底座7,設置于底座7上的第一轉座1、與第一轉座1連接的第二轉臂2、與第二轉臂2連接的第三轉座3、與第三轉座3連接的第四轉臂4、與第四轉臂4連接的第五轉臂5以及與第五轉臂5連接的末端執行器6,其中,該第三轉座3上設有中空轉軸8,該中空轉軸8可在第四伺服電機41的帶動下轉動,該第四轉臂4與中空轉軸8相連接,從而實現了第四轉臂4隨中空轉軸8同步轉動,在第四轉臂4上設有控制第五轉臂5轉動的第五伺服電機51以及控制末端執行器6轉動的第六伺服電機61;該中空轉軸8為上部中空下部實心的軸體,上部的中空部分為從中空轉軸8的頂部向下延伸的圓腔81,該圓腔81的側面開有與圓腔81貫通的窗口82,將第五伺服電機51和第六伺服電機61的連接線伸入到中空轉軸8內,從而使這些連接線不會直接暴露在外界,故既不影響各軸的轉動,又可讓各種管線不暴露在外界,使該六軸機器人的使用領域不會受到限制,可應用到更多的領域中。
如圖2所示,該實施例的底座7底端設有鎖接板71,可通過螺栓將鎖接板71固接到所需的場所,該底座7中安裝有第一伺服電機11,該第一伺服電機11的電機軸朝上凸起,該第一轉座1的底部與第一伺服電機11的電機軸相連接,從而實現第一伺服電機11帶動第一轉座1繞底座7軸芯轉動;該實施例的第一轉座1上設有電機位12,在該電機位12上安裝有第二伺服電機21,該第二伺服電機21的電機軸與第二轉臂2的一端部相連接,第二伺服電機21的電機軸轉動時帶動第二轉臂2相對該第一轉座1擺動。
如圖5所示,該實施例的第三轉座3的中部為軸腔32,該軸腔32的前端開口,該中空轉軸8可轉動地安裝在軸腔32中;該第三轉座3的前端和后端各設有電機座33,其中后端的電機座33為從軸腔32的外腔壁凸出與軸腔32的軸芯平行的平臺,該后端的電機座33上安裝有第三伺服電機31,該第三伺服電機31的電機軸穿過電機座33中間的通孔,與第二轉臂2的另一端部相連接,故第三伺服電機31的電機軸轉動時可帶動該第三轉座3相對第二轉臂2轉動。該實施例的第三轉座3前端的電機座33為從軸腔32的底部向前延伸出的平臺,該前端的電機座33上安裝有第四伺服電機41,該第四伺服電機41與中空轉軸8的安裝方向相同,且該第四伺服電機41的電機軸朝向穿過電機座33伸出到下方,該電機軸上套接有小皮帶輪94,該實施例的軸腔32底部中間通孔,該中空轉軸8的下部穿過該通孔伸出到下方,在其伸出端部套接有大皮帶輪(即第三轉動輪93),該小皮帶輪94和大皮帶輪之間通過皮帶95(即傳動件)連接,故第四伺服電機41的電機軸轉動時通過皮帶95傳動而帶動中空轉軸8轉動,該中空轉軸8的頂端與第四轉臂4相連接,故中空轉軸8轉動時帶動第四轉臂4同步轉動。
如圖3和圖4所示,該實施例的第四轉臂4的下半部分內部開有空腔42,該空腔42中安裝有第五伺服電機51和第六伺服電機61,在空腔42的兩側壁設有凸邊,第五伺服電機51和第六伺服電機61通過螺絲鎖接在凸邊上;該第四轉臂4的上半部分中間凹陷有安裝位43,該第五轉臂5安裝在上半部分端部的安裝位43中,該第四轉臂4上半部分的端部的一側面上設有第一轉動輪91,該第一轉動輪91為大皮帶輪,在第五伺服電機51的電機軸上套接有小皮帶輪94,該第一轉動輪91與小皮帶輪94之間套接有皮帶95,而且該第一轉動輪91向第五轉臂5的方向凸設有連接軸,第五轉臂5側面中間對應設有連接孔,通過連接軸與連接孔相配合而實現第一轉動輪91帶動第五轉臂5同步轉動。該第四轉臂4上半部分的端部的另一側面上設有第二轉動輪92,該第二轉動輪92為大皮帶輪,在第六伺服電機61的電機軸上套接有小皮帶輪94,該第二轉動輪92與小皮帶輪94之間套接有皮帶95,第六伺服電機61工作時帶動該第二轉動輪92轉動;該第二轉動輪92向第五轉臂5內延伸有輪軸,在輪軸的末端套接有斜齒輪90;該實施例的末端執行器6向第五轉臂5內對應延伸有轉動軸62,該轉動軸62上設有與斜齒輪90相嚙合的齒輪60,該齒輪60可以同樣為斜齒輪,也可以為直齒輪,該第五轉臂5設有中空部分52,相嚙合的斜齒輪90和齒輪60均位于該第五轉臂5的中空部分52內,故第二轉動輪92轉動時帶動末端執行器6轉動。
盡管本發明是參照具體實施例來描述,但這種描述并不意味著對本發明構成限制。參照本發明的描述,所公開的實施例的其他變化,對于本領域技術人員都是可以預料的,這種的變化應屬于所屬權利要求所限定的范圍內。