本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小臂上分設(shè)有機(jī)械手的六軸通用機(jī)器人。

背景技術(shù)：

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210566463.5的實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種小臂上分設(shè)有機(jī)械手組件的機(jī)器人，包括底座體、腰轉(zhuǎn)部件、大臂、軸座、小臂，腰轉(zhuǎn)部件繞底座體轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)中的輕型六軸通用機(jī)器人，其具有一條小臂，使整個(gè)機(jī)器人的工作效率難以得到提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種小臂上分設(shè)有機(jī)械手的六軸通用機(jī)器人。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的一種小臂上分設(shè)有機(jī)械手的六軸通用機(jī)器人，包括底座體、樞接在底座體上的腰轉(zhuǎn)部件、樞接在腰轉(zhuǎn)部件上的大臂、安裝在大臂上的小臂，腰轉(zhuǎn)部件繞底座體轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)；大臂上端固定有第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；小臂上設(shè)有機(jī)械手組件；

所述小臂包括第一小臂和第二小臂，第一小臂和第二小臂通過(guò)分體機(jī)構(gòu)安裝在大臂上；分體機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)軸、一對(duì)圓柱環(huán)、第一小臂驅(qū)動(dòng) 裝置；所述第一小臂包括第一前臂和第一后臂；所述第二小臂包括第二前臂和第二后臂；第一后臂呈倒置的“凵”；第二后臂呈倒置的“凵”；第一后臂的上端面固定在第一前臂的后端；第二后臂的上端面固定在第二前臂的后端；一對(duì)圓柱環(huán)一端固定在第二后臂下端的兩支撐壁面的外側(cè)面上、另一端樞接在第一后臂下端的兩支撐壁上；驅(qū)動(dòng)軸一端穿過(guò)第一后臂一側(cè)支撐壁并且固定在第二后臂的下端兩支撐壁上、另一端與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸固定連接；第一小臂驅(qū)動(dòng)裝置安裝在圓柱環(huán)和第一后臂之間；

所述機(jī)械手組件，包括手臂、樞接在手臂前端的擺動(dòng)臂、驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)單元、固定在擺動(dòng)臂前端旋轉(zhuǎn)盤上的機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)單元；所述擺動(dòng)臂擺動(dòng)時(shí)的中心線與旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)中心線相互垂直。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，第一小臂驅(qū)動(dòng)裝置包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一齒輪和第二齒輪；第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)水平固定在第一后臂的一側(cè)支撐壁的內(nèi)側(cè)面上；第一齒輪固定在第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上；第二齒輪固定在圓柱環(huán)的外側(cè)圓周面上；第二齒輪與第一齒輪嚙合。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，驅(qū)動(dòng)軸一端穿過(guò)第一后臂的位置為圓柱環(huán)處，驅(qū)動(dòng)軸直徑小于圓柱環(huán)的內(nèi)徑。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，第一前臂前端開(kāi)設(shè)有第一安裝孔；第二前臂前端開(kāi)設(shè)有第二安裝孔。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，機(jī)械手包括殼體、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向爪手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和橫向爪手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；殼體為內(nèi)部開(kāi)設(shè)有方形槽的長(zhǎng)方 體；殼體上壁面開(kāi)設(shè)有若干支撐孔；支撐孔側(cè)壁之間固定有支撐桿；縱向爪手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)軸和一對(duì)縱向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；橫向爪手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)軸、第三驅(qū)動(dòng)軸、第四驅(qū)動(dòng)軸和一對(duì)橫向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)水平向左固定在殼體的左端面；驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與第一驅(qū)動(dòng)軸固定連接；

第一驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)軸水平橫向平行設(shè)置；第一驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)軸樞接在殼體左右側(cè)壁之間；第一驅(qū)動(dòng)軸中心固定有第一齒輪；第二驅(qū)動(dòng)軸中心固定有第八齒輪；第七一齒輪與第八齒輪嚙合；一對(duì)縱向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)分別安裝在第一驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)軸上；

第一驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)軸上分別固定有第一蝸桿和第二蝸桿；第三驅(qū)動(dòng)軸、第四驅(qū)動(dòng)軸水平縱向水平設(shè)置；第三驅(qū)動(dòng)軸、第四驅(qū)動(dòng)軸樞接在殼體前后側(cè)壁之間；第三驅(qū)動(dòng)軸中心固定有第一蝸輪；第四驅(qū)動(dòng)軸中心固定有第二蝸輪；第一蝸桿與第一蝸輪嚙合；第二蝸桿與第二蝸輪嚙合；一對(duì)橫向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)分別安裝在第三驅(qū)動(dòng)軸、第四驅(qū)動(dòng)軸上。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，縱向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括一對(duì)縱向曲柄、一對(duì)縱向連桿、縱向支撐桿和縱向爪手；縱向曲柄一端固定在第一驅(qū)動(dòng)軸或者第二驅(qū)動(dòng)軸上、另一端鉸接有縱向連桿；一對(duì)縱向連桿另一端固定有縱向支撐桿；縱向爪手一端鉸接在縱向支撐桿上、中部鉸接在支撐桿上、另一端穿過(guò)殼體上壁面。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，橫向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括一對(duì)橫向曲柄、一對(duì)橫向連桿、橫向支撐桿和橫向爪手；橫向曲柄一端固定在第 三驅(qū)動(dòng)軸或者第四驅(qū)動(dòng)軸上、另一端鉸接有橫向連桿；一對(duì)橫向連桿另一端固定有橫向支撐桿；橫向爪手一端鉸接在橫向支撐桿上、中部鉸接在支撐桿上、另一端穿過(guò)殼體上壁面。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在手臂上的第四電機(jī)、聯(lián)接第四電機(jī)與擺動(dòng)臂的第一傳動(dòng)單元；所述第一傳動(dòng)單元包括樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第四齒輪和第五齒輪、樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第六齒輪和第一同步帶輪、樞接在手臂上的第三軸、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪；所述第四電機(jī)的輸出軸上安裝有第三齒輪，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第五齒輪與第六齒輪嚙合，第一同步帶輪通過(guò)同步帶與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動(dòng)臂固定連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于：兩條小臂既可通過(guò)分體機(jī)構(gòu)相對(duì)大臂作旋轉(zhuǎn)，兩條小臂也可在分體機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下作相對(duì)的旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)各種加工工況，提升機(jī)器人的作業(yè)效率；使縱向爪手組合和橫向爪手組合可以同時(shí)動(dòng)作且運(yùn)動(dòng)幅度相同，以便機(jī)械爪手全方位且準(zhǔn)確地抓緊工件。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的小臂的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的小臂的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的圖3中A-A的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的手臂結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型的機(jī)械手傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型的縱向爪手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型的橫向爪手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，10、底座體；20、大臂；21、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；22、第一小臂；221、第一前臂；222、第一后臂；223、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；2231、第一齒輪；23、第二小臂；231、第二前臂；232、第二后臂；233、驅(qū)動(dòng)軸；234、圓柱環(huán)；2341、第二齒輪；30、腰轉(zhuǎn)部件；

50、手臂；51、第三齒輪；52、第四齒輪；54、第六齒輪；55、第一同步帶輪；56、第三軸；57、第二同步帶輪；58、同步帶；59、擺動(dòng)臂；591、旋轉(zhuǎn)盤；

60、機(jī)械手；600、殼體；601、支撐桿；61、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；62、縱向爪手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；621、第一驅(qū)動(dòng)軸；6211、第七齒輪；6212、第一蝸桿；622、第二驅(qū)動(dòng)軸；6221、第八齒輪；6222、第二蝸桿；623、縱向曲柄；624、縱向連桿；625、縱向支撐桿；626、縱向爪手；63、橫向爪手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；631、第三驅(qū)動(dòng)軸；6311、第一蝸輪；632、第四驅(qū)動(dòng)軸；6321、第二蝸輪；633、橫向曲柄；634、橫向連桿；635、橫向支撐桿；636、橫向爪手。

具體實(shí)施方式

如圖1～圖4所示，一種小臂上分設(shè)有機(jī)械手的六軸通用機(jī)器人，包括底座體10、樞接在底座體10上的腰轉(zhuǎn)部件30、樞接在腰轉(zhuǎn)部件30上的大臂20、安裝在大臂20上的小臂，腰轉(zhuǎn)部件30繞底座體10 轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂20繞腰轉(zhuǎn)部件30轉(zhuǎn)動(dòng)；大臂20上端固定有第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)21；小臂上設(shè)有機(jī)械手組件；

如圖1～圖4所示，所述小臂包括第一小臂22和第二小臂23，第一小臂22和第二小臂23通過(guò)分體機(jī)構(gòu)安裝在大臂20上；分體機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)軸233、一對(duì)圓柱環(huán)234、第一小臂驅(qū)動(dòng)裝置；所述第一小臂22包括第一前臂221和第一后臂222；所述第二小臂23包括第二前臂231和第二后臂232；第一后臂222呈倒置的“凵”；第二后臂232呈倒置的“凵”；第一后臂222的上端面固定在第一前臂221的后端；第二后臂232的上端面固定在第二前臂231的后端；一對(duì)圓柱環(huán)234一端固定在第二后臂232下端的兩支撐壁面的外側(cè)面上、另一端樞接在第一后臂222下端的兩支撐壁上；驅(qū)動(dòng)軸233一端穿過(guò)第一后臂222一側(cè)支撐壁并且固定在第二后臂232的下端兩支撐壁上、另一端與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的輸出軸固定連接；第一小臂驅(qū)動(dòng)裝置安裝在圓柱環(huán)234和第一后臂222之間；

如圖1～圖4所示，所述機(jī)械手組件，包括手臂50、樞接在手臂50前端的擺動(dòng)臂59、驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂59擺動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)單元、固定在擺動(dòng)臂59前端旋轉(zhuǎn)盤591上的機(jī)械手60和驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤591旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)單元；所述擺動(dòng)臂59擺動(dòng)時(shí)的中心線與旋轉(zhuǎn)盤591的旋轉(zhuǎn)中心線相互垂直。

如圖3、圖4所示，第一小臂驅(qū)動(dòng)裝置包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)223、第一齒輪2231和第二齒輪2241；第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)223水平固定在第一后臂222的一側(cè)支撐壁的內(nèi)側(cè)面上；第一齒輪2231固定在第二驅(qū)動(dòng) 電機(jī)223的輸出軸上；第二齒輪2241固定在圓柱環(huán)234的外側(cè)圓周面上；第二齒輪2241與第一齒輪2231嚙合。

如圖4所示，驅(qū)動(dòng)軸233一端穿過(guò)第一后臂222的位置為圓柱環(huán)234處，驅(qū)動(dòng)軸233直徑小于圓柱環(huán)234的內(nèi)徑。

如圖3所示，第一前臂221前端開(kāi)設(shè)有第一安裝孔；第二前臂231前端開(kāi)設(shè)有第二安裝孔。

如圖5～圖9所示，機(jī)械手60包括殼體600、驅(qū)動(dòng)電機(jī)61、縱向爪手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62和橫向爪手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)63；殼體600為內(nèi)部開(kāi)設(shè)有方形槽的長(zhǎng)方體；殼體600上壁面開(kāi)設(shè)有若干支撐孔；支撐孔側(cè)壁之間固定有支撐桿601；縱向爪手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62包括第一驅(qū)動(dòng)軸621、第二驅(qū)動(dòng)軸622和一對(duì)縱向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；橫向爪手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)63包括第一驅(qū)動(dòng)軸621、第二驅(qū)動(dòng)軸622、第三驅(qū)動(dòng)軸631、第四驅(qū)動(dòng)軸632和一對(duì)橫向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)61水平向左固定在殼體600的左端面；驅(qū)動(dòng)電機(jī)61輸出軸與第一驅(qū)動(dòng)軸621固定連接；

如圖5～圖9所示，第一驅(qū)動(dòng)軸621、第二驅(qū)動(dòng)軸622水平橫向平行設(shè)置；第一驅(qū)動(dòng)軸621、第二驅(qū)動(dòng)軸622樞接在殼體600左右側(cè)壁之間；第一驅(qū)動(dòng)軸621中心固定有第一齒輪6211；第二驅(qū)動(dòng)軸622中心固定有第八齒輪6221；第七一齒輪6211與第八齒輪6221嚙合；一對(duì)縱向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)分別安裝在第一驅(qū)動(dòng)軸621、第二驅(qū)動(dòng)軸622上；

如圖5～圖9所示，第一驅(qū)動(dòng)軸621、第二驅(qū)動(dòng)軸622上分別固定有第一蝸桿6212和第二蝸桿6222；第三驅(qū)動(dòng)軸6231、第四驅(qū)動(dòng)軸 632水平縱向水平設(shè)置；第三驅(qū)動(dòng)軸631、第四驅(qū)動(dòng)軸632樞接在殼體600前后側(cè)壁之間；第三驅(qū)動(dòng)軸631中心固定有第一蝸輪6311；第四驅(qū)動(dòng)軸632中心固定有第二蝸輪6321；第一蝸桿6212與第一蝸輪6311嚙合；第二蝸桿6222與第二蝸輪6321嚙合；一對(duì)橫向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)分別安裝在第三驅(qū)動(dòng)軸631、第四驅(qū)動(dòng)軸632上。

如圖8所示，縱向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括一對(duì)縱向曲柄623、一對(duì)縱向連桿624、縱向支撐桿625和縱向爪手626；縱向曲柄623一端固定在第一驅(qū)動(dòng)軸621或者第二驅(qū)動(dòng)軸622上、另一端鉸接有縱向連桿624；一對(duì)縱向連桿624另一端固定有縱向支撐桿625；縱向爪手626一端鉸接在縱向支撐桿625上、中部鉸接在支撐桿601上、另一端穿過(guò)殼體600上壁面。

如圖9所示，橫向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括一對(duì)橫向曲柄633、一對(duì)橫向連桿634、橫向支撐桿635和橫向爪手636；橫向曲柄623一端固定在第三驅(qū)動(dòng)軸631或者第四驅(qū)動(dòng)軸632上、另一端鉸接有橫向連桿634；一對(duì)橫向連桿634另一端固定有橫向支撐桿635；橫向爪手636一端鉸接在橫向支撐桿635上、中部鉸接在支撐桿601上、另一端穿過(guò)殼體600上壁面。

如圖5所示，所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在手臂50上的第四電機(jī)、聯(lián)接第四電機(jī)與擺動(dòng)臂59的第一傳動(dòng)單元；所述第一傳動(dòng)單元包括樞接在手臂50上且同軸設(shè)置的第四齒輪52和第五齒輪、樞接在手臂50上且同軸設(shè)置的第六齒輪54和第一同步帶輪55、樞接在手臂50上的第三軸56、固定安裝在第三軸56上的第二同步帶輪57； 所述第四電機(jī)的輸出軸上安裝有第三齒輪51，第三齒輪51與第四齒輪52嚙合，第五齒輪與第六齒輪54嚙合，第一同步帶輪55通過(guò)同步帶58與第二同步帶輪57聯(lián)接，第三軸56與擺動(dòng)臂59固定連接。

具體操作如下：需小臂整體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只需啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)21，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)21帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸233轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸233帶動(dòng)第二小臂23旋轉(zhuǎn)，由于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)223、第一齒輪2231和第二齒輪2341的存在，第一小臂22也一起隨第二小臂23旋轉(zhuǎn)；

當(dāng)?shù)谝恍”?2和第二小臂23做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)223通過(guò)第一齒輪2231和第二齒輪2241使第一小臂22繞圓柱環(huán)234(即第二小臂23)旋轉(zhuǎn)；

機(jī)械手60操作如下：驅(qū)動(dòng)電機(jī)61驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)軸621；第一驅(qū)動(dòng)軸621通過(guò)第七齒輪6211、第八齒輪6221驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)軸622轉(zhuǎn)動(dòng)；這樣第一驅(qū)動(dòng)軸621和第二驅(qū)動(dòng)軸622就通過(guò)一對(duì)縱向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一對(duì)縱向爪手626相對(duì)運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)軸621通過(guò)第一蝸桿6212和第一蝸輪6311帶動(dòng)第三驅(qū)動(dòng)軸631轉(zhuǎn)動(dòng)，第二驅(qū)動(dòng)軸622通過(guò)第二蝸桿6222和第二蝸輪6321帶動(dòng)第四驅(qū)動(dòng)軸632轉(zhuǎn)動(dòng)，第三驅(qū)動(dòng)軸631和第四驅(qū)動(dòng)軸632就通過(guò)一對(duì)橫向曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一對(duì)橫向爪手636相對(duì)運(yùn)動(dòng)；這樣縱向爪手626和橫向爪手636同時(shí)運(yùn)動(dòng)且幅度相同；

在第一驅(qū)動(dòng)單元、第二驅(qū)動(dòng)單元、縱向爪手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62和橫向爪手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)623相互配合下，機(jī)械手60可以全方位且準(zhǔn)確地抓緊工件。

以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。