一种六轴机械臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械臂，更具体地说，涉及一种六轴机械臂。
【背景技术】
[0002]随着工业自动化广泛应用，工业机械臂以强大的通用性，灵活的安装性得以广泛使用。六轴机械臂是串联机械臂的一种，它能够自由的在三维空间内进行运动，能够准确快速的进行搬运、焊接、喷涂等大量重复性的工作。在传统的工厂里，此类工作基本上由人工来完成，具有劳动强度大、耗时较多、枯燥无味、工作环境恶劣、易造成污染等问题，并且会增加企业的成本。因此在这些领域中，需要机械臂准确快速的对物品进行搬运、焊接、喷涂等操作。
[0003]然而，目前的这类机械臂虽然具有足够多的自由度，但是为数不少的六轴机械臂存在着动作速度慢、动作传递及定位精确度较差、噪音较大的缺陷。
【发明内容】
[0004]1.实用新型要解决的技术问题
[0005]本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一种六轴机械臂，采用本实用新型的技术方案，结构简单，拆装方便，具有动作定位精确、噪音小、结构紧凑和高力矩密度比的特点，以及较高的运动速度。
[0006]2.技术方案
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0008]本实用新型的一种六轴机械臂，包括底座、腰部回转座、大臂、肘部关节、小臂和手腕部，所述的底座通过竖直方向放置的第一轴与腰部回转座铰连接;所述的腰部回转座通过水平方向放置的第二轴与大臂的一端铰连接;所述的大臂的另一端通过水平方向放置的第三轴与肘部关节的一端铰连接，第三轴与第二轴相互平行放置;所述的肘部关节的另一端通过水平方向放置的第四轴与小臂的一端铰连接，第四轴与第三轴相互垂直放置;所述的小臂的另一端通过水平方向放置的第五轴与手腕部的一端铰连接，第五轴与第四轴相互垂直放置;所述的手腕部的另一端通过水平方向放置的第六轴与安装法兰铰连接，第六轴与第五轴相互垂直放置。
[0009]更进一步地，所述的第一轴包括第一伺服电机和第一谐波减速器，所述的第一伺服电机竖直安装在底座的腔体中，第一伺服电机的输出端穿过底座顶板后套设有第一主动齿轮;所述的第一谐波减速器水平设置在腰部回转座的底腔中，第一谐波减速器的钢轮与腰部回转座固连，第一谐波减速器的柔轮与底座固连，第一谐波减速器的波发生器一上套设有与第一主动齿轮相啮合的第一从动齿轮。
[0010]更进一步地，所述的第二轴包括第二伺服电机和第二谐波减速器，所述的第二伺服电机水平设置在大臂的下端腔体内；所述的第二谐波减速器竖直设置在大臂腔体的侧壁与腰部回转座的支撑壁之间，第二谐波减速器的钢轮与大臂固连，第二谐波减速器的柔轮与腰部回转座的固连，第二谐波减速器的波发生器二与第二伺服电机的输出端固连。
[0011]更进一步地，所述的第三轴包括第三伺服电机和第三谐波减速器，所述的第三伺服电机水平设置在大臂的上端腔体内，且第三伺服电机与第二伺服电机相互平行，该第三伺服电机的输出端穿过大臂腔壁后套设有第一主动带轮;所述的第三谐波减速器竖直设置于肘部关节的侧壁与大臂的支撑壁之间，第三谐波减速器的钢轮与肘部关节固连，第三谐波减速器的柔轮与大臂固连，第三谐波减速器的波发生器三与第一从动带轮同轴固连;所述的主动带轮与第一从动带轮之间通过第一皮带连接。
[0012]更进一步地，所述的第四轴包括第四伺服电机和第四谐波减速器，所述的第四伺服电机水平放置在肘部关节的腔体内，第四伺服电机与第三伺服电机相互垂直;所述的第四伺服电机的输出端穿过肘部关节的前端面后套设有第二主动齿轮;所述的第四谐波减速器竖直设置在肘部关节的前端面与小臂的底端面之间;所述的第四谐波减速器的钢轮与小臂固连，第四谐波减速器的柔轮与肘部关节固连，第四谐波减速器的波发生器四上套设有第二从动齿轮，第二从动齿轮与第二主动齿轮相啮合。
[0013]更进一步地，所述的第五轴包括第五伺服电机和第五谐波减速器，所述的第五伺服电机水平设置在小臂的后端腔体中，且第五伺服电机与第四伺服电机相互垂直;所述的第五伺服电机的输出端穿过小臂腔壁后套设有第二主动带轮;所述的第五谐波减速器设置在手腕部的侧壁与小臂的支撑壁之间；所述的第五谐波减速器的钢轮与手腕部固连，第五谐波减速器的柔轮与小臂固连，第五谐波减速器的波发生器五与第二从动带轮同轴固连；所述的第二主动带轮与从第二从动带轮之间通过第二皮带连接。
[0014]更进一步地，所述的第六轴包括第六伺服电机和第六谐波减速器，所述的第六伺服电机水平设置在小臂的前端腔体中，且第六伺服电机与第五伺服电机相互平行;所述的第六伺服电机的输出端穿过小臂腔壁后套设有第三主动带轮;所述的第三主动带轮通过第三皮带与第三从动带轮相连，第三从动带轮套设在输入轴的一端上，输入轴的另一端上套设有第三主动齿轮;所述的第六谐波减速器设置在安装法兰与手腕部的前端面之间；所述的第六谐波减速器的钢轮与手腕部固连，第六谐波减速器的柔轮与安装法兰固连，第六谐波减速器的波发生器六与输出轴的一端同轴连接，输出轴的另一端连接有第三从动齿轮，第三从动齿轮与第三主动齿轮相啮合。
[0015]3.有益效果
[0016]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0017](I)本实用新型的一种六轴机械臂，其底座通过竖直方向放置的第一轴与腰部回转座铰连接，腰部回转座通过水平方向放置的第二轴与大臂的一端铰连接，大臂的另一端通过水平方向放置的第三轴与肘部关节的一端铰连接，第三轴与第二轴相互平行放置，肘部关节的另一端通过水平方向放置的第四轴与小臂的一端铰连接，第四轴与第三轴相互垂直放置，小臂的另一端通过水平方向放置的第五轴与手腕部的一端铰连接，第五轴与第四轴相互垂直放置，手腕部的另一端通过水平方向放置的第六轴与安装法兰铰连接，第六轴与第五轴相互垂直放置，结构简单，连接方便，具有动作定位精确、噪音小、结构紧凑和高力矩密度比的特点，以及较高的运动速度，且通用性极佳。
[0018](2)本实用新型的一种六轴机械臂，其通过合理配置六个谐波减速器的型号，以及采用AC伺服电机，使得动作速度得到了极大提高，且在一定程度上提高了动作的精确程度，同时，通过在较为关键的第六轴、第五轴、第三轴的动力来源处采用同步带传送和弧形锥齿轮副的方式，进一步提高了动作、定位的精确度，且为小臂的内腔中可充满润滑液，使得噪音极小，而且该六轴机械臂的动作半径可达710mm、负重可达6kg左右，使该六轴机械臂具有了极高的通用性。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的一种六轴机械臂的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型的一种六轴机械臂的爆炸图；
[0021 ]图3为本实用新型中底座与腰部回转座的剖视图；
[0022]图4为本实用新型中大臂的剖视图；
[0023]图5为本实用新型中小臂与手腕部的剖视图。
[0024]不意图中的标号说明:1、底座；11、第一伺服电机；12、第一谐波减速器；121、波发生器一；13、第一主动齿轮;14、第一从动齿轮;2、腰部回转座;21、第二伺服电机;22、第二谐波减速器;221、波发生器二;3、大臂；31、第三伺服电机;32、第三谐波减速器;321、波发生器三;33、第一主动带轮;34、第一从动带轮;35、第一皮带;4、肘部关节;41、第四伺服电机;42、第四谐波减速器;421、波发生器四；43、第二从动齿轮;5、小臂；51、第五伺服电机;52、第五谐波减速器;521、发生器五;53、第二主动带轮;54、第二皮带;55、第二从动带轮;6、手腕部；61、第六伺服电机;62、第六谐波减速器;621、波发生器六;63、第三主动带轮;64、第三皮带；65、第三从动带轮;66、输入轴;67、第一弧形锥齿轮;68、输出轴;69、第二弧形锥齿轮;7、安装法兰。
【具体实施方式】
[0025]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0026]实施例
[0027]结合图1、图2、图3、图4和图5，本实施例的一种六轴机械臂，包括底座1、腰部回转座2、大臂3、肘部关节4、小臂5和手腕部6，底座I通过竖直方向放置的第一轴与腰部回转座2铰连接;腰部回转座2通过水平方向放置的第二轴与大臂3的一端铰连接;大臂3的另一端通过水平方向放置的第三轴与肘部关节4的一端铰连接，第三轴与第二轴相互平行放置;肘部关节4的另一端通过水平方向放置的第四轴与小臂5的一端铰连接，第四轴与第三轴相互垂直放置;小臂5的另一端通过水平方向放置的第五轴与手腕部6的一端铰连接，第五轴与第四轴相互垂直放置;手腕部6的另一端通过水平方向放置的第六轴与安装法兰7铰连接，第六轴与第五轴相互垂直放置，结构简单，连接方便，具有动作定位精确、噪音小、结构紧凑和高力矩密度比的特点，以及较高的运动速度，且通用性极佳；
[0028]其中第一轴包括第一伺服电机11和第一谐波减速器12，第一伺服电机11竖直安装在底座I的腔体中，第一伺服电机11的输出端穿过底座I顶板后套设有第一主动齿轮13;第一谐波减速器12水平设置在腰部回转座2的底腔中，第一谐波减速器12的钢轮与腰部回转座2固连，第一谐波减速器12的柔轮与底座I固连，第一谐波减速器12的波发生器一 121上套设有与第一主动齿轮13相啮合的第一从动齿轮14;
[0029]第二轴包括第二伺服电机21和第二谐波减速器22，第二伺服电机21水平设置在大臂3的下端腔体内；第二谐波减速器22竖直设置在大臂3腔体的侧壁与腰部回转座2的支撑壁之间，第二谐波减速器22的钢轮与大臂3固连，第二谐波减速器22的柔轮与腰部回转座2的固连，第二谐波减速器22的波发生器二 221与第二伺服电机21的输出端固连；
[0030]第三轴包括第三伺服电机31和第三谐波减速器32，第三伺服电机31水平设置在大臂3的上端腔体内，且