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

背景技術(shù)：

申請?zhí)枮镃N201210566463.5的實用新型專利申請公開了一種小臂上分設(shè)有機械手組件的機器人，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，大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有技術(shù)中的輕型六軸通用機器人，其具有一條小臂，使整個機器人的工作效率難以得到提升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述技術(shù)問題，提供一種小臂上分設(shè)有機械手的六軸通用機器人。

為達到上述目的，本實用新型的一種小臂上分設(shè)有機械手的六軸通用機器人，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，大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動；大臂上端固定有第一驅(qū)動電機；小臂上設(shè)有機械手組件；

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分體機構(gòu)安裝在大臂上；分體機構(gòu)包括驅(qū)動軸、一對圓柱環(huán)、第一小臂驅(qū)動 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)動軸一端穿過第一后臂一側(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)動電機的輸出軸固定連接；第一小臂驅(qū)動裝置安裝在圓柱環(huán)和第一后臂之間；

所述機械手組件，包括手臂、樞接在手臂前端的擺動臂、驅(qū)動擺動臂擺動的第一驅(qū)動單元、固定在擺動臂前端旋轉(zhuǎn)盤上的機械手和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動單元；所述擺動臂擺動時的中心線與旋轉(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)動裝置包括第二驅(qū)動電機、第一齒輪和第二齒輪；第二驅(qū)動電機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)動電機的輸出軸上；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)動軸一端穿過第一后臂的位置為圓柱環(huán)處，驅(qū)動軸直徑小于圓柱環(huán)的內(nèi)徑。

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

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，機械手包括殼體、驅(qū)動電機、縱向爪手驅(qū)動機構(gòu)和橫向爪手驅(qū)動結(jié)構(gòu)；殼體為內(nèi)部開設(shè)有方形槽的長方 體；殼體上壁面開設(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)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動軸、第二驅(qū)動軸和一對縱向曲柄搖桿機構(gòu)；橫向爪手驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括第一驅(qū)動軸、第二驅(qū)動軸、第三驅(qū)動軸、第四驅(qū)動軸和一對橫向曲柄搖桿機構(gòu)；驅(qū)動電機水平向左固定在殼體的左端面；驅(qū)動電機輸出軸與第一驅(qū)動軸固定連接；

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

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

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，縱向曲柄搖桿機構(gòu)包括一對縱向曲柄、一對縱向連桿、縱向支撐桿和縱向爪手；縱向曲柄一端固定在第一驅(qū)動軸或者第二驅(qū)動軸上、另一端鉸接有縱向連桿；一對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，橫向曲柄搖桿機構(gòu)包括一對橫向曲柄、一對橫向連桿、橫向支撐桿和橫向爪手；橫向曲柄一端固定在第 三驅(qū)動軸或者第四驅(qū)動軸上、另一端鉸接有橫向連桿；一對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)動單元包括安裝在手臂上的第四電機、聯(lián)接第四電機與擺動臂的第一傳動單元；所述第一傳動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，第一同步帶輪通過同步帶與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動臂固定連接。

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

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的小臂的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的小臂的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的圖3中A-A的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的手臂結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型的機械手傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型的縱向爪手驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實用新型的橫向爪手驅(qū)動結(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)動電機；22、第一小臂；221、第一前臂；222、第一后臂；223、第二驅(qū)動電機；2231、第一齒輪；23、第二小臂；231、第二前臂；232、第二后臂；233、驅(qū)動軸；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、擺動臂；591、旋轉(zhuǎn)盤；

60、機械手；600、殼體；601、支撐桿；61、驅(qū)動電機；62、縱向爪手驅(qū)動機構(gòu)；621、第一驅(qū)動軸；6211、第七齒輪；6212、第一蝸桿；622、第二驅(qū)動軸；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)動結(jié)構(gòu)；631、第三驅(qū)動軸；6311、第一蝸輪；632、第四驅(qū)動軸；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。

具體實施方式

如圖1～圖4所示，一種小臂上分設(shè)有機械手的六軸通用機器人，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，大臂20繞腰轉(zhuǎn)部件30轉(zhuǎn)動；大臂20上端固定有第一驅(qū)動電機21；小臂上設(shè)有機械手組件；

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通過分體機構(gòu)安裝在大臂20上；分體機構(gòu)包括驅(qū)動軸233、一對圓柱環(huán)234、第一小臂驅(qū)動裝置；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)動軸233一端穿過第一后臂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)動電機21的輸出軸固定連接；第一小臂驅(qū)動裝置安裝在圓柱環(huán)234和第一后臂222之間；

如圖1～圖4所示，所述機械手組件，包括手臂50、樞接在手臂50前端的擺動臂59、驅(qū)動擺動臂59擺動的第一驅(qū)動單元、固定在擺動臂59前端旋轉(zhuǎn)盤591上的機械手60和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤591旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動單元；所述擺動臂59擺動時的中心線與旋轉(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)動裝置包括第二驅(qū)動電機223、第一齒輪2231和第二齒輪2241；第二驅(qū)動電機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 電機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)動軸233一端穿過第一后臂222的位置為圓柱環(huán)234處，驅(qū)動軸233直徑小于圓柱環(huán)234的內(nèi)徑。

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

如圖5～圖9所示，機械手60包括殼體600、驅(qū)動電機61、縱向爪手驅(qū)動機構(gòu)62和橫向爪手驅(qū)動結(jié)構(gòu)63；殼體600為內(nèi)部開設(shè)有方形槽的長方體；殼體600上壁面開設(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)動機構(gòu)62包括第一驅(qū)動軸621、第二驅(qū)動軸622和一對縱向曲柄搖桿機構(gòu)；橫向爪手驅(qū)動結(jié)構(gòu)63包括第一驅(qū)動軸621、第二驅(qū)動軸622、第三驅(qū)動軸631、第四驅(qū)動軸632和一對橫向曲柄搖桿機構(gòu)；驅(qū)動電機61水平向左固定在殼體600的左端面；驅(qū)動電機61輸出軸與第一驅(qū)動軸621固定連接；

如圖5～圖9所示，第一驅(qū)動軸621、第二驅(qū)動軸622水平橫向平行設(shè)置；第一驅(qū)動軸621、第二驅(qū)動軸622樞接在殼體600左右側(cè)壁之間；第一驅(qū)動軸621中心固定有第一齒輪6211；第二驅(qū)動軸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；一對縱向曲柄搖桿機構(gòu)分別安裝在第一驅(qū)動軸621、第二驅(qū)動軸622上；

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

如圖8所示，縱向曲柄搖桿機構(gòu)包括一對縱向曲柄623、一對縱向連桿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)動軸621或者第二驅(qū)動軸622上、另一端鉸接有縱向連桿624；一對縱向連桿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、另一端穿過殼體600上壁面。

如圖9所示，橫向曲柄搖桿機構(gòu)包括一對橫向曲柄633、一對橫向連桿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)動軸631或者第四驅(qū)動軸632上、另一端鉸接有橫向連桿634；一對橫向連桿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、另一端穿過殼體600上壁面。

如圖5所示，所述第一驅(qū)動單元包括安裝在手臂50上的第四電機、聯(lián)接第四電機與擺動臂59的第一傳動單元；所述第一傳動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通過同步帶58與第二同步帶輪57聯(lián)接，第三軸56與擺動臂59固定連接。

具體操作如下：需小臂整體轉(zhuǎn)動時，只需啟動第一驅(qū)動電機21，第一驅(qū)動電機21帶動驅(qū)動軸233轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸233帶動第二小臂23旋轉(zhuǎn)，由于第二驅(qū)動電機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?shù)谝恍”?2和第二小臂23做相對運動時，啟動第二驅(qū)動電機223通過第一齒輪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)；

機械手60操作如下：驅(qū)動電機61驅(qū)動第一驅(qū)動軸621；第一驅(qū)動軸621通過第七齒輪6211、第八齒輪6221驅(qū)動第二驅(qū)動軸622轉(zhuǎn)動；這樣第一驅(qū)動軸621和第二驅(qū)動軸622就通過一對縱向曲柄搖桿機構(gòu)帶動一對縱向爪手626相對運動；與此同時，第一驅(qū)動軸621通過第一蝸桿6212和第一蝸輪6311帶動第三驅(qū)動軸631轉(zhuǎn)動，第二驅(qū)動軸622通過第二蝸桿6222和第二蝸輪6321帶動第四驅(qū)動軸632轉(zhuǎn)動，第三驅(qū)動軸631和第四驅(qū)動軸632就通過一對橫向曲柄搖桿機構(gòu)帶動一對橫向爪手636相對運動；這樣縱向爪手626和橫向爪手636同時運動且幅度相同；

在第一驅(qū)動單元、第二驅(qū)動單元、縱向爪手驅(qū)動機構(gòu)62和橫向爪手驅(qū)動結(jié)構(gòu)623相互配合下，機械手60可以全方位且準確地抓緊工件。

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