本發明涉及機械手技術領域，具體提供一種六軸機器人。

背景技術：

機械手，能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能部門。

然而，目前國內市場上的機械手都普遍存在：結構復雜、傳動效率低下、控制不穩定、移動范圍有限等通病，從而使得機械手在工業生產中功能比較單一、且生產成本高，不能批量生產和廣泛推廣。

有鑒于此，特提出本發明。

技術實現要素：

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種六軸機器人，其結構簡單、合理、緊湊，傳動精度高、運行平穩，且抓取面積大。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種六軸機器人，包括旋轉座、擺臂、承接座、擺動頭、第一擺動驅動機構、第二擺動驅動機構、旋轉驅動機構、第三擺動驅動機構、以及用以承接抓取組件并能夠驅動抓取組件旋轉的末端執行機構，其中，所述擺臂豎向設置于所述旋轉座上，并能夠在所述旋轉座的帶動下水平旋轉；所述第一擺動驅動機構亦設置在所述旋轉座上，且所述第一擺動驅動機構還能夠帶動所述擺臂進行前后擺動；所述承接座活動設置于所述擺臂的上側上，所述第二擺動驅動機構設置于所述承接座上，所述擺動頭通過所述旋轉驅動機構亦設置于所述承接座上，且所述第二擺動驅動機構還能夠帶動所述承接座運動，進而使得所述擺動頭進行上下擺動，所述旋轉驅動機構還能夠帶動所述擺動頭旋轉；另外，所述第三擺動驅動機構和末端執行機構均設置于所述擺動頭上，且所述第三擺動驅動機構還能夠帶動所述末端執行機構進行上下擺動。

作為本發明的進一步改進，實現所述擺臂豎向設置于所述旋轉座上，并能夠在所述旋轉座的帶動下水平旋轉的結構為：所述旋轉座包括底座、蓋體和旋轉驅動組件，其中，所述底座上形成有一槽口朝上的第一容置槽，所述蓋體活動蓋合于所述第一容置槽的槽口上，所述擺臂豎向設置于所述蓋體上；所述旋轉驅動組件包括第一伺服馬達、第一入力軸和第一減速機，所述第一伺服馬達定位設置于所述蓋體上，且所述第一伺服馬達的動力輸出軸還伸入所述第一容置槽中，所述第一入力軸和第一減速機均內置于所述第一容置槽中，且所述第一入力軸固定套接于所述第一伺服馬達的動力輸出軸上，并還同時與所述第一減速機嚙合傳動連接，另外，所述第一減速機的動力輸出軸還與所述蓋體定位連接，進而能夠帶動所述蓋體相對所述底座水平旋轉-170°～170°。

作為本發明的進一步改進，實現所述第一擺動驅動機構設置在所述旋轉座上，且所述第一擺動驅動機構還能夠帶動所述擺臂進行前后擺動的結構為：在所述蓋體上定位設置有一承接支座，且所述承接支座上還形成有一第二容置槽；

所述第一擺動驅動機構包括第二伺服馬達、第二入力軸和第二減速機，其中，所述第二伺服馬達定位設置于所述蓋體上，所述第二伺服馬達的動力輸出軸的軸線方向與所述第一伺服馬達的動力輸出軸的軸線方向相垂直，且所述第二伺服馬達的動力輸出軸還伸入所述第二容置槽中，所述第二入力軸和第二減速機均內置于所述第二容置槽中，且所述第二減速機還通過所述第二入力軸與所述第二伺服馬達的動力輸出軸定位連接；所述擺臂的下側活動蓋合于所述第二容置槽的槽口上，且同時所述擺臂的下側還與所述第二減速機的動力輸出端定位連接，以使得所述擺臂能夠繞所述第二伺服馬達的動力輸出軸旋轉-70°～150°。

作為本發明的進一步改進，實現所述第二擺動驅動機構設置于所述承接座上，且所述第二擺動驅動機構還能夠帶動所述承接座運動的結構為：在所述承接座的一側上形成有一第三容置槽；

所述第二擺動驅動機構包括第三伺服馬達、第三入力軸和第三減速機，其中，所述第三伺服馬達定位設置在所述承接座上，且所述第三伺服馬達的動力輸出軸還伸入所述第三容置槽中；所述第三入力軸和第三減速機均內置于所述第三容置槽中，且所述第三減速機還通過所述第三入力軸與所述第三伺服馬達的動力輸出軸定位連接，另外，所述第三減速機的動力輸出端還與所述第三容置槽定位連接，以使得所述承接座能夠繞所述第三伺服馬達的動力輸出軸旋轉-15°～170°；

另外，所述擺臂的上側蓋合于所述第三容置槽的槽口上，且同時所述擺臂的上側還與所述第三容置槽轉動連接。

作為本發明的進一步改進，實現所述擺動頭通過所述旋轉驅動機構設置于所述承接座上，且所述旋轉驅動機構還能夠帶動所述擺動頭旋轉的結構為：所述旋轉驅動機構包括第四伺服馬達和第四減速機，所述第四伺服馬達定位設置于所述承接座上，且所述第四伺服馬達的動力輸出軸還定位連接于所述第四減速機，所述第四減速機的動力輸出端與所述擺動頭一側定位連接，以使得所述擺動頭能夠繞所述第四伺服馬達的動力輸出軸旋轉-180°～180°。

作為本發明的進一步改進，所述旋轉驅動機構還包括有第一聯接件、交叉軸承和第二聯接件，其中，所述第一聯接件固定連接于所述第四減速機的動力輸出端上，所述交叉軸承定位套接于所述第一聯接件外，所述第二聯接件鎖固連接于所述交叉軸承上，且同時所述第二聯接件還與所述擺動頭一側鎖固連接。

作為本發明的進一步改進，所述末端執行機構包括連接件、第五伺服馬達和用以承接抓取組件的第五減速機，所述連接件轉動連接于所述擺動頭背向所述第四減速機的另一側上，所述第五伺服馬達定位設置于所述連接件上，且所述第五伺服馬達的動力輸出軸還定位連接于所述第五減速機，以使得所述第五減速機能夠繞所述第五伺服馬達的動力輸出軸旋轉-360°～360°；

所述第三擺動驅動機構包括有第六伺服馬達，所述第六伺服馬達定位設置于所述擺動頭上，且所述第六伺服馬達能夠帶動所述連接件相對所述擺動頭旋轉。

作為本發明的進一步改進，所述擺動頭背向所述第四減速機的另一側呈二分叉；

所述連接件為T型三通管件，其具有主管體和垂直設于所述主管體上并與所述主管體相連通的垂直管體，所述主管體轉動連接于該二分叉之間，所述第五伺服馬達定位設置于所述垂直管體中，且所述第五伺服馬達的動力輸出軸還伸出所述垂直管體外；

另外，實現所述第六伺服馬達能夠帶動所述連接件相對所述擺動頭旋轉的結構為：在所述擺動頭上還形成有一用以收容所述第六伺服馬達的容置空腔，所述容置空腔開口于所述擺動頭的外側面上，以形成一安裝孔，且所述安裝孔還與所述主管體的一軸端位于同側；另設有第六減速機、兩個皮帶輪和一同步皮帶，所述第六減速機定位連接于所述主管體的一軸端上，該兩皮帶輪分別固定套設于所述第六伺服馬達的動力輸出軸和所述第六減速機的輸入軸上，且該兩皮帶輪還通過所述同步皮帶傳動連接，以使得所述主管體能夠繞其軸心線旋轉-135°～135°。

作為本發明的進一步改進，在所述底座上還設置有重載連接器。

本發明的有益效果是：相較于現有技術，該六軸機器人具有以下優點：①整體結構簡單、合理、緊湊，傳動精度高、運行平穩，能有效地避免關節運動抖動的狀況發生；②抓取面積大，提高了生產效率；③拆裝簡單，維護方便，維護成本低；④能滿足產品批量生產的要求，降低了生產成本。

附圖說明

圖1為本發明所述六軸機器人的第一種實施例的一視角立體結構示意圖；

圖2為本發明所述六軸機器人的第一種實施例的另一視角立體結構示意圖；

圖3為圖1所示六軸機器人的主視結構示意圖；

圖4為圖1所示六軸機器人的側視結構示意圖；

圖5為圖1所示六軸機器人中所述旋轉座的分解結構示意圖；

圖6為圖1所示六軸機器人中所述第一擺動驅動機構裝配于承接支座上的局部結構示意圖；

圖7為圖1所示六軸機器人中所述第一擺動驅動機構與擺臂間的裝配分解結構示意圖；

圖8為圖1所示六軸機器人中所述第二擺動驅動機構與承接座間的裝配分解結構示意圖；

圖9為圖1所示六軸機器人中所述旋轉驅動機構與擺動頭間的裝配分解結構示意圖；

圖10為圖1所示六軸機器人中所述第三擺動驅動機構及末端執行機構與擺動頭間的裝配分解結構示意圖；

圖11為圖1所示六軸機器人中所述末端執行機構的分解結構示意圖；

圖12為本發明所述六軸機器人的第二種實施例的一視角立體結構示意圖；

圖13為本發明所述六軸機器人的第二種實施例的另一視角立體結構示意圖；

圖14為圖12所示六軸機器人的主視結構示意圖；

圖15為圖12所示六軸機器人的側視結構示意圖；

圖16為圖12所示六軸機器人中所述旋轉驅動機構與擺動頭間的裝配分解結構示意圖；

圖17為本發明所述六軸機器人的第三種實施例的一視角立體結構示意圖；

圖18為本發明所述六軸機器人的第三種實施例的另一視角立體結構示意圖；

圖19為圖17所示六軸機器人的主視結構示意圖；

圖20為圖17所示六軸機器人的側視結構示意圖；

圖21為圖17所示六軸機器人中所述第二擺動驅動機構與承接座間的裝配分解結構示意圖；

圖22為圖17所示六軸機器人中所述旋轉驅動機構與擺動頭間的裝配分解結構示意圖。

結合附圖，作以下說明：

1——旋轉座 10——底座

11——蓋體 12——第一伺服馬達

13——第一入力軸 14——第一減速機

15——承接支座 16——重載連接器

2——擺臂 3——承接座

4——擺動頭 5——第一擺動驅動機構

50——第二伺服馬達 51——第二入力軸

52——第二減速機 6——第二擺動驅動機構

60——第三伺服馬達 61——第三入力軸

62——第三減速機 7——旋轉驅動機構

70——第四伺服馬達 71——第四減速機

72——第一聯接件 73——交叉軸承

74——第二聯接件 75——連接管體

8——第三擺動驅動機構 80——第六伺服馬達

81——第六減速機 82——皮帶輪

9——末端執行機構 90——連接件

91——第五伺服馬達 92——第五減速機

900——主管體 901——垂直管體

具體實施方式

下面參照圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。

實施例1：

參閱附圖1～4所示，分別示出了本發明所述六軸機器人的第一種實施方式的立體結構示意圖、主視結構示意圖和側視結構示意圖。所述的六軸機器人包括旋轉座1、擺臂2、承接座3、擺動頭4、第一擺動驅動機構5、第二擺動驅動機構6、旋轉驅動機構7、第三擺動驅動機構8、以及用以承接抓取組件并能夠驅動抓取組件旋轉的末端執行機構9(抓取組件可采用真空吸盤、氣動夾爪、或電磁鐵)，其中，所述擺臂2豎向設置于所述旋轉座1上，并能夠在所述旋轉座1的帶動下水平旋轉；所述第一擺動驅動機構5亦設置在所述旋轉座1上，且所述第一擺動驅動機構5還能夠帶動所述擺臂2進行前后擺動；所述承接座3活動設置于所述擺臂2的上側上，所述第二擺動驅動機構6設置于所述承接座3上，所述擺動頭4通過所述旋轉驅動機構7亦設置于所述承接座3上，且所述第二擺動驅動機構6還能夠帶動所述承接座3運動，進而使得所述擺動頭4進行上下擺動，所述旋轉驅動機構7還能夠帶動所述擺動頭3旋轉；另外，所述第三擺動驅動機構8和末端執行機構9均設置于所述擺動頭3上，且所述第三擺動驅動機構8還能夠帶動所述末端執行機構9進行上下擺動。

在本實施例中，實現所述擺臂2豎向設置于所述旋轉座1上，并能夠在所述旋轉座1的帶動下水平旋轉的結構為：所述旋轉座1包括底座10、蓋體11和旋轉驅動組件，其中，所述底座10上形成有一槽口朝上的第一容置槽，所述蓋體11活動蓋合于所述第一容置槽的槽口上，所述擺臂2豎向設置于所述蓋體11上；所述旋轉驅動組件包括第一伺服馬達12、第一入力軸13和第一減速機14，所述第一伺服馬達12定位設置于所述蓋體11上，且所述第一伺服馬達12的動力輸出軸還伸入所述第一容置槽中，所述第一入力軸13和第一減速機14均內置于所述第一容置槽中，且所述第一入力軸13固定套接于所述第一伺服馬達12的動力輸出軸上，并還同時與所述第一減速機14嚙合傳動連接，另外，所述第一減速機14的動力輸出軸還與所述蓋體11定位連接，進而能夠帶動所述蓋體11相對所述底座10水平旋轉-170°～170°(具體參閱附圖5所示)。

在本實施例中，實現所述第一擺動驅動機構5設置在所述旋轉座1上，且所述第一擺動驅動機構5還能夠帶動所述擺臂2進行前后擺動的結構為：在所述蓋體11上定位設置有一承接支座15，且所述承接支座15上還形成有一第二容置槽；

所述第一擺動驅動機構5包括第二伺服馬達50、第二入力軸51和第二減速機52，其中，所述第二伺服馬達50定位設置于所述蓋體11上，所述第二伺服馬達50的動力輸出軸的軸線方向與所述第一伺服馬達12的動力輸出軸的軸線方向相垂直，且所述第二伺服馬達50的動力輸出軸還伸入所述第二容置槽中，所述第二入力軸51和第二減速機52均內置于所述第二容置槽中，且所述第二減速機52還通過所述第二入力軸51與所述第二伺服馬達50的動力輸出軸定位連接；所述擺臂2的下側活動蓋合于所述第二容置槽的槽口上，且同時所述擺臂2的下側還與所述第二減速機52的動力輸出端定位連接，以使得所述擺臂2能夠繞所述第二伺服馬達50的動力輸出軸旋轉-70°～150°(具體參閱附圖5、6和7所示)。

在本實施例中，實現所述第二擺動驅動機構6設置于所述承接座3上，且所述第二擺動驅動機構6還能夠帶動所述承接座3運動的結構為：在所述承接座3的一側上形成有一第三容置槽；所述第二擺動驅動機構6包括第三伺服馬達60、第三入力軸61和第三減速機62，其中，所述第三伺服馬達60定位設置在所述承接座3上，以該六軸機器人的零位狀態為基準，所述第三伺服馬達60的動力輸出軸的軸線方向與所述第一伺服馬達12的動力輸出軸的軸線方向相垂直，且所述第三伺服馬達60的動力輸出軸還伸入所述第三容置槽中；所述第三入力軸61和第三減速機62均內置于所述第三容置槽中，且所述第三減速機62還通過所述第三入力軸61與所述第三伺服馬達60的動力輸出軸定位連接，另外，所述第三減速機52的動力輸出端還與所述第三容置槽定位連接，以使得所述承接座3能夠繞所述第三伺服馬達60的動力輸出軸旋轉-15°～170°；另外，所述擺臂2的上側蓋合于所述第三容置槽的槽口上，且同時所述擺臂2的上側還與所述第三容置槽轉動連接(具體參閱附圖8所示)。

在本實施例中，實現所述擺動頭4通過所述旋轉驅動機構7設置于所述承接座3上，且所述旋轉驅動機構7還能夠帶動所述擺動頭3旋轉的結構為：所述旋轉驅動機構7包括第四伺服馬達70和第四減速機71，所述第四伺服馬達70定位設置于所述承接座3上，以該六軸機器人的零位狀態為基準，所述第四伺服馬達70的動力輸出軸的軸線方向與所述第三伺服馬達60的動力輸出軸的軸線方向相垂直，且所述第四伺服馬達70的動力輸出軸還定位連接于所述第四減速機71，所述第四減速機71的動力輸出端與所述擺動頭4一側定位連接，以使得所述擺動頭4能夠繞所述第四伺服馬達70的動力輸出軸旋轉-180°～180°。

優選的，所述旋轉驅動機構7還包括有第一聯接件72、交叉軸承73和第二聯接件74，其中，所述第一聯接件72固定連接于所述第四減速機71的動力輸出端上，所述交叉軸承73定位套接于所述第一聯接件72外，所述第二聯接件74鎖固連接于所述交叉軸承73上，且同時所述第二聯接件74還與所述擺動頭4一側鎖固連接；此外，還可設置有一連接管體75，所述連接管體75固定連接于所述第二聯接件74與所述擺動頭4一側之間(具體參閱附圖9所示)。

在本實施例中，所述末端執行機構9包括連接件90、第五伺服馬達91和用以承接抓取組件的第五減速機92，所述連接件90轉動連接于所述擺動頭4背向所述第四減速機71的另一側上，所述第五伺服馬達91定位設置于所述連接件90上，且所述第五伺服馬達91的動力輸出軸還定位連接于所述第五減速機92，以使得所述第五減速機92能夠繞所述第五伺服馬達91的動力輸出軸旋轉-360°～360°；所述第三擺動驅動機構8包括有第六伺服馬達80，所述第六伺服馬達80定位設置于所述擺動頭4上，且所述第六伺服馬達80能夠帶動所述連接件90相對所述擺動頭4旋轉。

優選的，所述擺動頭4背向所述第四減速機71的另一側呈二分叉；所述連接件90為T型三通管件，其具有主管體900和垂直設于所述主管體900上并與所述主管體900相連通的垂直管體901，所述主管體900轉動連接于該二分叉之間，所述第五伺服馬達91定位設置于所述垂直管體901中，且所述第五伺服馬達91的動力輸出軸還伸出所述垂直管體901外；

另外，實現所述第六伺服馬達80能夠帶動所述連接件90相對所述擺動頭4旋轉的結構為：在所述擺動頭4上還形成有一用以收容所述第六伺服馬達80的容置空腔，所述容置空腔開口于所述擺動頭4的外側面上，以形成一安裝孔，且所述安裝孔還與所述主管體900的一軸端位于同側；另設有第六減速機81、兩個皮帶輪82和一同步皮帶，所述第六減速機81定位連接于所述主管體900的一軸端上，該兩皮帶輪82分別固定套設于所述第六伺服馬達80的動力輸出軸和所述第六減速機81的輸入軸上，且該兩皮帶輪82還通過所述同步皮帶傳動連接，以使得所述主管體900能夠繞其軸心線旋轉-135°～135°(具體參閱附圖10和11所示)。

另外在本實施例中，在所述底座10上還設置有重載連接器16。

實施例2：

參閱附圖12～15所示，分別示出了本發明所述六軸機器人的第二種實施方式的立體結構示意圖、主視結構示意圖和側視結構示意圖。

實施例2所示六軸機器人與實施例1所示六軸機器人的區別主要在于：外觀形狀有差異，以及旋轉驅動機構與擺動頭間的裝配方式有差異(參閱附圖16所示)；實施例2所示六軸機器人中余下部件/機構的結構、以及余下部件/機構相互間的連接關系和動作原理均與實施例1相同。

實施例3：

參閱附圖17～20所示，分別示出了本發明所述六軸機器人的第三種實施方式的立體結構示意圖、主視結構示意圖和側視結構示意圖。

實施例3所示六軸機器人與實施例1所示六軸機器人的區別主要在于：外觀形狀有差異，所述第二擺動驅動機構與承接座間的裝配方式有差異(參閱附圖21所示)，以及旋轉驅動機構與擺動頭間的裝配方式有差異(參閱附圖22所示)；實施例3所示六軸機器人中余下部件/機構的結構、以及余下部件/機構相互間的連接關系和動作原理均與實施例1相同。

綜上所述，相較于現有技術，本發明所述的六軸機器人具有以下優點：①整體結構簡單、合理、緊湊，傳動精度高、運行平穩，能有效地避免關節運動抖動的狀況發生；②抓取面積大，提高了生產效率；③拆裝簡單，維護方便，維護成本低；④能滿足產品批量生產的要求，降低了生產成本。

上述實施方式僅例示性說明本發明的功效，而非用于限制本發明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為在本發明的保護范圍內。