一種多功能六軸機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種多功能六軸機械手，包括基座、上臂、下臂、第一轉(zhuǎn)動座、第二轉(zhuǎn)動座、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第三傳動機構(gòu)、第四傳動機構(gòu)、第五傳動機構(gòu)和第六傳動機構(gòu)。該機械手臂整體結(jié)構(gòu)采用鋁合金澆鑄件減輕手臂自身重量，減小馬達負荷，六軸全部應用高精度諧波減速機，其中第一，二，三，六軸伺服電機和減速機直接連接有效減小誤差提高精度。自動補償模塊隨時監(jiān)控伺服電機動態(tài)反饋進行位置糾正補償。通過調(diào)整控制裝置內(nèi)部參數(shù)優(yōu)化伺服電機性能，使伺服電機能夠穩(wěn)定工作?？刂蒲b置通過高效精確計算發(fā)出各種脈沖指令給伺服驅(qū)動器控制機械手臂高效精確的完成各種動作，保證精度的提高。
【專利說明】
一種多功能六軸機械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及機械手技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能六軸機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工業(yè)生產(chǎn)面臨工人短缺，人工成本高，而且工人作業(yè)會產(chǎn)生疲勞，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定以及一些惡劣的對人體健康造成傷害或有潛在危險的工作環(huán)境。因此，采用機械手來代替人工可以緩解企業(yè)工人短缺，人工成本高的壓力以及采用機械手工作可以保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在有害環(huán)境中依然可以正常工作。目前在工業(yè)自動化快速發(fā)展的背景下，國外機器人技術(shù)應用已經(jīng)有幾十年歷史，趨于成熟。而我國在近幾年才大力發(fā)展自動化技術(shù)，尤其是機器人技術(shù)，并且取得了一些成果?？墒悄壳皣鴥?nèi)機械手普遍有設計笨重，大功率，高耗能，低效率;且精度不高，運行不穩(wěn)定，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種多功能六軸機械手，具備自身重量輕、耗能低、精度高等優(yōu)點，有效的保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0005]—種多功能六軸機械手，包括基座、上臂、下臂、第一轉(zhuǎn)動座、第二轉(zhuǎn)動座、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第三傳動機構(gòu)、第四傳動機構(gòu)、第五傳動機構(gòu)和第六傳動機構(gòu)，所述第一傳動機構(gòu)設置在所述基座上，所述第一傳動機構(gòu)傳動連接所述第一轉(zhuǎn)動座;所述第二傳動機構(gòu)設置在所述第一轉(zhuǎn)動座上，所述第二傳動機構(gòu)傳動連接所述下臂的下部;所述第三傳動機構(gòu)傳動連接所述下臂的上部;所述第二轉(zhuǎn)動座設置在所述第三傳動機構(gòu)上，所述第四傳動機構(gòu)設置在所述第二轉(zhuǎn)動座內(nèi)，所述第四傳動機構(gòu)傳動連接所述上臂;所述第五傳動機構(gòu)設置在所述上臂上，所述第五傳動機構(gòu)傳動連接第六傳動機構(gòu);所述第六傳動機構(gòu)傳動連接由快切換頭;還包括控制裝置、自動補償模塊，所述控制裝置分別連接所述自動補償模塊、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第三傳動機構(gòu)、第四傳動機構(gòu)、第五傳動機構(gòu)和第六傳動機構(gòu)。
[0006]進一步地，所述第一傳動機構(gòu)包括第一伺服電機、第一諧波減速器，所述第一伺服電機傳動連接所述第一諧波減速器，所述第一諧波減速器傳動連接所述第一轉(zhuǎn)動座;所述第二傳動機構(gòu)包括第二伺服電機、第二諧波減速器，所述第二伺服電機傳動連接所述第二諧波減速器，所述第二諧波減速器傳動連接所述下臂的下部;所述第三傳動機構(gòu)包括第三伺服電機、第三諧波減速器，所述第三伺服電機傳動連接所述第三諧波減速器，所述第三諧波減速器傳動連接所述下臂的上部;所述第二轉(zhuǎn)動座傳動連接所述第三諧波減速器。
[0007]進一步地，所述第四傳動機構(gòu)包括第四伺服電機、第四諧波減速器、第一同步輪、第二同步輪，所述第四伺服電機傳動連接所述第一同步輪，所述第一同步輪通過皮帶傳動連接所述第二同步輪，所述第二同步輪傳動連接所述第四諧波減速器，所述第四諧波減速器傳動連接所述上臂；所述第五傳動機構(gòu)包括第五伺服電機、第五諧波減速器、第三同步輪、第四同步輪，所述第五伺服電機傳動連接所述第三同步輪，所述第三同步輪通過皮帶傳動連接所述第四同步輪，所述第四同步輪傳動連接所述第五諧波減速器，所述第五諧波減速器傳動連接所述第六傳動機構(gòu)。
[0008]進一步地，所述第六傳動機構(gòu)包括第六固定殼、第六伺服電機、第六諧波減速器，所述第六伺服電機、第六諧波減速器分別設置在所述第六固定殼內(nèi)；所述所述第五諧波減速器傳動連接所述第六固定殼;所述第六伺服電機傳動連接所述第六諧波減速器，所述第六諧波減速器傳動連接所述快切換頭。
[0009]進一步地，所述第一伺服電機直連所述第一諧波減速器，所述第二伺服電機直連所述第二諧波減速器，所述第三伺服電機直連所述第三諧波減速器，所述第六伺服電機直連所述第六諧波減速器。
[0010]優(yōu)選地，在所述第二轉(zhuǎn)動座內(nèi)設置有中心穿線管;在所述第四傳動機構(gòu)上設置有快速I/O插拔端口。
[0011]進一步地，在所述第二傳動機構(gòu)的外部設置有第二外殼，在所述第三傳動機構(gòu)的外部設置有第三外殼;所述基座、第一轉(zhuǎn)動座、第二外殼、第三外殼、第二轉(zhuǎn)動座、下臂、上臂和第六固定殼分別通過鋁合金澆注而成。
[0012]優(yōu)選地，所述第一傳動機構(gòu)驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動座可繞所述基座軸線旋轉(zhuǎn)±170°;所述第二傳動機構(gòu)驅(qū)動所述下臂可繞所述第二伺服電機軸線旋轉(zhuǎn)-50?+90°;所述第三傳動機構(gòu)驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動座可繞所述第三伺服電機旋轉(zhuǎn)-35?+150°。
[0013]優(yōu)選地，所述第四傳動機構(gòu)驅(qū)動所述上臂可繞所述第四諧波減速器軸線旋轉(zhuǎn)±270°，所述第五傳動機構(gòu)驅(qū)動所述第六固定殼可繞所述第五諧波減速器旋轉(zhuǎn)±100°，所述第六傳動機構(gòu)驅(qū)動所述快切換頭可繞所述第六伺服電機軸線旋轉(zhuǎn)± 360°。
[0014]本實用新型提供一種多功能六軸機械手，該機械手臂整體結(jié)構(gòu)采用鋁合金澆鑄件減輕手臂自身重量，減小馬達負荷，六軸全部應用高精度諧波減速機，其中第一，二，三，六軸伺服電機和減速機直接連接有效地減小誤差，提高精度。自動補償模塊監(jiān)控各個伺服電機動態(tài)反饋進行位置糾正補償。通過調(diào)整控制裝置內(nèi)的相應參數(shù)進行各個伺服電機性能的優(yōu)化，使伺服電機能夠穩(wěn)定工作?？刂蒲b置通過高效精確計算發(fā)出各種脈沖指令給伺服驅(qū)動器控制機械手臂尚效精確的完成各種動作，保證精度的提尚。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種多功能六軸機械手結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種多功能六軸機械手分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型一種多功能六軸機械手第一傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實用新型一種多功能六軸機械手第二傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本實用新型一種多功能六軸機械手第三和第四傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是圖5的右視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖7是本實用新型一種多功能六軸機械手第五和第六傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8是圖7的后視圖；
[0023]圖9是本實用新型一種多功能六軸機械手控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，具體闡明本實用新型的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對本實用新型專利保護范圍的限制。
[0025]如圖1至9所示，一種多功能六軸機械手，包括基座1、上臂5、下臂3、第一轉(zhuǎn)動座2、第二轉(zhuǎn)動座4、第一傳動機構(gòu)901、第二傳動機構(gòu)902、第三傳動機構(gòu)903、第四傳動機構(gòu)904、第五傳動機構(gòu)905和第六傳動機構(gòu)906，所述第一傳動機構(gòu)901設置在所述基座I上，所述第一傳動機構(gòu)901傳動連接所述第一轉(zhuǎn)動座2;所述第二傳動機構(gòu)902設置在所述第一轉(zhuǎn)動座2上，所述第二傳動機構(gòu)902傳動連接所述下臂3的下部;所述第三傳動機構(gòu)903傳動連接所述下臂3的上部;所述第二轉(zhuǎn)動座4設置在所述第三傳動機構(gòu)903上，所述第四傳動機構(gòu)904設置在所述第二轉(zhuǎn)動座4內(nèi)，所述第四傳動機構(gòu)904傳動連接所述上臂5;所述第五傳動機構(gòu)905設置在所述上臂5上，所述第五傳動機構(gòu)905傳動連接第六傳動機構(gòu)906;所述第六傳動機構(gòu)906傳動連接由快切換頭6;還包括控制裝置90、自動補償模塊907，所述控制裝置90分別連接所述自動補償模塊907、第一傳動機構(gòu)901、第二傳動機構(gòu)902、第三傳動機構(gòu)903、第四傳動機構(gòu)904、第五傳動機構(gòu)905和第六傳動機構(gòu)906。自動補償模塊907監(jiān)控各個伺服電機動態(tài)反饋進行位置糾正補償。通過調(diào)整控制裝置90內(nèi)的相應參數(shù)進行各個伺服電機性能的優(yōu)化，使伺服電機能夠穩(wěn)定工作。控制裝置90通過高效精確計算發(fā)出各種脈沖指令給伺服驅(qū)動器控制機械手臂高效精確的完成各種動作，保證精度的提高。
[0026]所述第一傳動機構(gòu)901包括第一伺服電機11、第一諧波減速器12，所述第一伺服電機11傳動連接所述第一諧波減速器12，所述第一諧波減速器12傳動連接所述第一轉(zhuǎn)動座2;所述第二傳動機構(gòu)902包括第二伺服電機21、第二諧波減速器22，所述第二伺服電機21傳動連接所述第二諧波減速器22，所述第二諧波減速器22傳動連接所述下臂3的下部;所述第三傳動機構(gòu)903包括第三伺服電機31、第三諧波減速器32，所述第三伺服電機31傳動連接所述第三諧波減速器32，所述第三諧波減速器32傳動連接所述下臂3的上部;所述第二轉(zhuǎn)動座4傳動連接所述第三諧波減速器32。
[0027]所述第四傳動機構(gòu)904包括第四伺服電機41、第四諧波減速器42、第一同步輪、第二同步輪，所述第四伺服電機41傳動連接所述第一同步輪，所述第一同步輪通過皮帶傳動連接所述第二同步輪，所述第二同步輪傳動連接所述第四諧波減速器42，所述第四諧波減速器42傳動連接所述上臂5;所述第五傳動機構(gòu)905包括第五伺服電機51、第五諧波減速器、第三同步輪52、第四同步輪，所述第五伺服電機51傳動連接所述第三同步輪52，所述第三同步輪52通過皮帶傳動連接所述第四同步輪，所述第四同步輪傳動連接所述第五諧波減速器，所述第五諧波減速器傳動連接所述第六傳動機構(gòu)906。
[0028]所述第六傳動機構(gòu)906包括第六固定殼63、第六伺服電機61、第六諧波減速器62，所述第六伺服電機61、第六諧波減速器62分別設置在所述第六固定殼內(nèi)63;所述所述第五諧波減速器傳動連接所述第六固定殼63;所述第六伺服電機61傳動連接所述第六諧波減速器62，所述第六諧波減速器62傳動連接所述快切換頭6。
[0029]所述第一伺服電機11直連所述第一諧波減速器12，所述第二伺服電機21直連所述第二諧波減速器22，所述第三伺服電機31直連所述第三諧波減速器32，所述第六伺服電機61直連所述第六諧波減速器62。
[0030]在所述第二轉(zhuǎn)動座4內(nèi)設置有中心穿線管43;在所述第四傳動機構(gòu)904上設置有快速I/o插拔端口。
[0031]在所述第二傳動機構(gòu)902的外部設置有第二外殼，在所述第三傳動機構(gòu)903的外部設置有第三外殼;所述基座1、第一轉(zhuǎn)動座2、第二外殼、第三外殼、第二轉(zhuǎn)動座4、下臂3、上臂5和第六固定殼63分別通過鋁合金澆注而成。
[0032]所述第一傳動機構(gòu)901驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動座2可繞所述基座I軸線旋轉(zhuǎn)±170°;所述第二傳動機構(gòu)902驅(qū)動所述下臂3可繞所述第二伺服電機21軸線旋轉(zhuǎn)-50?+90°;所述第三傳動機構(gòu)903驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動座4可繞所述第三伺服電機31旋轉(zhuǎn)-35?+150°。
[0033]所述第四傳動機構(gòu)904驅(qū)動所述上臂5可繞所述第四諧波減速器42軸線旋轉(zhuǎn)土270°，所述第五傳動機構(gòu)605驅(qū)動所述第六固定殼63可繞所述第五諧波減速器旋轉(zhuǎn)±100°，所述第六傳動機構(gòu)906驅(qū)動所述快切換頭6可繞所述第六伺服電機61軸線旋轉(zhuǎn)±360°。
[0034]以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例，不能以此來限定本實用新型的權(quán)利保護范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多功能六軸機械手，其特征在于:包括基座、上臂、下臂、第一轉(zhuǎn)動座、第二轉(zhuǎn)動座、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第三傳動機構(gòu)、第四傳動機構(gòu)、第五傳動機構(gòu)和第六傳動機構(gòu)，所述第一傳動機構(gòu)設置在所述基座上，所述第一傳動機構(gòu)傳動連接所述第一轉(zhuǎn)動座；所述第二傳動機構(gòu)設置在所述第一轉(zhuǎn)動座上，所述第二傳動機構(gòu)傳動連接所述下臂的下部;所述第三傳動機構(gòu)傳動連接所述下臂的上部;所述第二轉(zhuǎn)動座設置在所述第三傳動機構(gòu)上，所述第四傳動機構(gòu)設置在所述第二轉(zhuǎn)動座內(nèi)，所述第四傳動機構(gòu)傳動連接所述上臂；所述第五傳動機構(gòu)設置在所述上臂上，所述第五傳動機構(gòu)傳動連接第六傳動機構(gòu);所述第六傳動機構(gòu)傳動連接由快切換頭;還包括控制裝置、自動補償模塊，所述控制裝置分別連接所述自動補償模塊、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第三傳動機構(gòu)、第四傳動機構(gòu)、第五傳動機構(gòu)和第六傳動機構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:所述第一傳動機構(gòu)包括第一伺服電機、第一諧波減速器，所述第一伺服電機傳動連接所述第一諧波減速器，所述第一諧波減速器傳動連接所述第一轉(zhuǎn)動座;所述第二傳動機構(gòu)包括第二伺服電機、第二諧波減速器，所述第二伺服電機傳動連接所述第二諧波減速器，所述第二諧波減速器傳動連接所述下臂的下部;所述第三傳動機構(gòu)包括第三伺服電機、第三諧波減速器，所述第三伺服電機傳動連接所述第三諧波減速器，所述第三諧波減速器傳動連接所述下臂的上部;所述第二轉(zhuǎn)動座傳動連接所述第三諧波減速器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:所述第四傳動機構(gòu)包括第四伺服電機、第四諧波減速器、第一同步輪、第二同步輪，所述第四伺服電機傳動連接所述第一同步輪，所述第一同步輪通過皮帶傳動連接所述第二同步輪，所述第二同步輪傳動連接所述第四諧波減速器，所述第四諧波減速器傳動連接所述上臂;所述第五傳動機構(gòu)包括第五伺服電機、第五諧波減速器、第三同步輪、第四同步輪，所述第五伺服電機傳動連接所述第三同步輪，所述第三同步輪通過皮帶傳動連接所述第四同步輪，所述第四同步輪傳動連接所述第五諧波減速器，所述第五諧波減速器傳動連接所述第六傳動機構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:所述第六傳動機構(gòu)包括第六固定殼、第六伺服電機、第六諧波減速器，所述第六伺服電機、第六諧波減速器分別設置在所述第六固定殼內(nèi)；所述所述第五諧波減速器傳動連接所述第六固定殼;所述第六伺服電機傳動連接所述第六諧波減速器，所述第六諧波減速器傳動連接所述快切換頭。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:所述第一伺服電機直連所述第一諧波減速器，所述第二伺服電機直連所述第二諧波減速器，所述第三伺服電機直連所述第三諧波減速器，所述第六伺服電機直連所述第六諧波減速器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:在所述第二轉(zhuǎn)動座內(nèi)設置有中心穿線管;在所述第四傳動機構(gòu)上設置有快速I/O插拔端口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:在所述第二傳動機構(gòu)的外部設置有第二外殼，在所述第三傳動機構(gòu)的外部設置有第三外殼;所述基座、第一轉(zhuǎn)動座、第二外殼、第三外殼、第二轉(zhuǎn)動座、下臂、上臂和第六固定殼分別通過鋁合金澆注而成。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:所述第一傳動機構(gòu)驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動座可繞所述基座軸線旋轉(zhuǎn)±170°;所述第二傳動機構(gòu)驅(qū)動所述下臂可繞所述第二伺服電機軸線旋轉(zhuǎn)-50?+90°;所述第三傳動機構(gòu)驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動座可繞所述第三伺服電機旋轉(zhuǎn)-35?+150°。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多功能六軸機械手，其特征在于:所述第四傳動機構(gòu)驅(qū)動所述上臂可繞所述第四諧波減速器軸線旋轉(zhuǎn)±270°，所述第五傳動機構(gòu)驅(qū)動所述第六固定殼可繞所述第五諧波減速器旋轉(zhuǎn)± 100°，所述第六傳動機構(gòu)驅(qū)動所述快切換頭可繞所述第六伺服電機軸線旋轉(zhuǎn)±360°。
【文檔編號】B25J9/16GK205466168SQ201620099906
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月30日
【發(fā)明人】符宏輝, 付海民
【申請人】東莞市騰邁五金塑膠制品有限公司