一种喷涂机器人的制作方法

本实用新型涉及一种机器人的运动机构，具体是一种工业领域用的教导式的喷涂机器人。

背景技术：

工业领域中，机器人手臂通常具有多关节机械手或多自由度，能够代替工人在恶劣工作环境中从事长时间的单调重复作业。机器人手臂的三条传动链的动力源(电机)通常布置在肘部(肘部固定在基座上)，通过传动机构将动力传递至手掌部位。但在喷涂作业时，需要在三维方向都能灵活运动，由于空间狭小，因而三条传动链各个部件的布置受到相互牵制，从而降低了灵活性，导致喷涂机器人的喷涂效率较低，要进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种工业领域用的喷涂机器人；该机器人应具有结构紧凑灵活、工作范围大的特点，以提高工作效率、稳定喷涂质量。

本实用新型提供的技术方案是：

一种喷涂机器人，包括固定于大臂的肘部以及依次相连于肘部的小臂、腕部以及手掌，其中的传动机构包括布设在上述各部件内的四轴传动链、五轴传动链以及六轴传动链；其特征在于：所述的肘部与小臂之间增设有一加长臂，加长臂中布设着作为六轴传动链动力源的六轴电机；该六轴电机通过布设在加长臂内的六轴第一花键轴、第一螺旋齿轮副、布设在小臂内的六轴第二花键轴、第二螺旋齿轮副、布设在腕部的六轴第三花键轴以及第三螺旋齿轮副对手掌进 行传动。

所述加长臂内布设有第一四轴连接轴，设置在肘部的四轴电机通过第一四轴连接轴形成四轴传动链。

所述加长臂内布设有五轴第一支撑轴，设置在肘部的五轴电机通过五轴第一支撑轴形成五轴传动链。

本实用新型的有益效果是：由于六轴电机设置在加长臂内，因此肘部能够腾出更多的空间安排四轴传动链的传动电机和五轴传动链的传动电机，从而使结构变得更加紧凑合理；另外加长臂部轴线与小臂轴线垂直、小臂轴线与腕部轴线垂直、腕部轴线与手掌轴线垂直，因而可实现末端手掌的多方向运动，从而使得机器人手掌的末端运动范围较大，并且运动灵活，喷涂机器人工作时的喷涂效率进一步提高。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1的A部放大结构示意图之一(四轴传动链、五轴传动链示意图)。

图3是图1的A部放大结构示意图之二(六轴传动链示意图)。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

附图所示的喷涂机器人中，肘部2的一端安装在大臂1上(大臂再固定在基座上)，肘部的另一端再依次相连着小臂3、腕部8以及手掌9，其中的小臂与肘部固定为一体并且小臂轴线与肘部轴线垂直，小臂与腕部通过支架轴承连为一体(工作时腕部可绕小臂轴线转动)并且小臂轴线与腕部轴线垂直，腕部 与手掌通过支架轴承连为一体(工作时手掌可绕腕部轴线转动)并且手掌轴线与腕部轴线垂直。传动机构中的四轴传动链、五轴传动链以及六轴传动链分别布设在上述各部件内(手掌部位连接的传感器以及用于握持喷涂工具的把手，图中均予省略)；这些均与现有的机器人类同。

本实用新型的改进，是将所述的肘部与小臂之间增设有一加长臂2-1，肘部与加长臂连为一体并且轴线共轴，而加长臂轴线与小臂轴线相互垂直。并且，作为六轴传动链动力的六轴电机布设在加长臂内，该六轴电机通过布设在加长臂内的六轴第一花键轴6.2、六轴第一螺旋齿轮副(包括六轴第一曲面齿轮6.3与六轴第二曲面齿轮6.4)、布设在小臂的六轴第二花键轴6.5、六轴第二螺旋齿轮副(包括六轴第三曲面齿轮6.6与六轴第四曲面齿轮6.7)、布设在腕部的六轴第三花键轴6.8以及六轴第三螺旋齿轮副(包括六轴第五曲面齿轮6.9与六轴第六曲面齿轮6.10)对手掌进行传动。

由于增设了加长臂，因而加长臂内分别增设了第一四轴连接轴和五轴第一支撑轴，设置在肘部的四轴电机通过第一四轴连接轴形成四轴传动链(其中)，设置在肘部的五轴电机通过五轴第一支撑轴形成五轴传动链。如此形成的动力传递路线如下：

1、四轴电机(伺服马达)4.1->传动轴4.2->第一四轴直齿轮4.3->第二四轴直齿轮4.4->第一四轴连接轴4.5->第一四轴曲面齿轮4.6->第二四轴曲面齿轮4.7->第二四轴连接轴4.8->四轴轴承锁紧轴4.9->腕部8(使腕部绕小臂轴线旋转)；

其中：第一四轴直齿轮4.3、第二四轴直齿轮4.4、第一四轴连接轴4.5、第一四轴曲面齿轮4.6、第二四轴曲面齿轮4.7、第二四轴连接轴4.8以及四轴轴承锁紧轴4.9均为空心结构，为常规布置结构。

2、五轴电机(伺服马达)5.1->传动轴5.2->五轴第一直齿轮5.3->五轴第二直齿轮5.4->五轴第一支撑轴5.5->五轴第一曲面齿轮5.6->五轴第二曲面齿轮5.7->五轴第二支撑轴5.8->五轴第三曲面齿轮5.9->五轴第四曲面齿轮5.10->五轴第三支撑轴5.11->五轴轴承锁紧轴5.12-手掌9(使手掌绕腕部轴线旋转)；

其中：五轴第一直齿轮5.3、五轴第二直齿轮5.4、五轴第一支撑轴5.5、五轴第一曲面齿轮5.6、五轴第二曲面齿轮5.7、五轴第二支撑轴5.8、五轴第三曲面齿轮5.9、五轴第四曲面齿轮5.10、五轴第三支撑轴5.11以及五轴轴承锁紧轴5.12均为空心结构，并且通过轴承定位于四轴传动链的对应部件中，为常规布置结构。

3、六轴电机(伺服马达)6.1->六轴第一花键轴6.2->六轴第一曲面齿轮6.3->六轴第二曲面齿轮6.4->六轴第二花键轴6.5->六轴第三曲面齿轮6.6->六轴第四曲面齿轮6.7->六轴第三花键轴6.8->六轴第五曲面齿轮6.9->六轴第六曲面齿轮6.10->末端轴9.1->减速机9.2->手掌9(使手掌绕末端轴轴线旋转，手掌轴线与末端轴轴线共轴)；六轴传动链的各部件分别通过轴承定位于五轴传动链的对应部件中，为常规布置结构。