一种六轴轻型协作机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种六轴轻型协作机器人。

背景技术：

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，基于模块化理念研发设计而成，在设计过程中，i系列机器人采用开放型软件架构，方便用户和开发人员集成现有的软件和算法。与同类型同负载的工业机器人相比，i系列机器人具有非常显著的特点，如紧凑精巧的机械设计，轻量化，高精度，易于安装部署和编程。

目前市面上现有的六轴轻型协作机器人具有以下不足：一、不具备敏感的力度反馈性能，很容易对工作人员造成损伤；二、操作精度以及灵敏度不足；三、使用寿命短，而且无法在环境恶劣的情况下进行工作，对工作的效率具有一定的影响；因此我们亟需一种六轴轻型协作机器人。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种六轴轻型协作机器人，包括基座、机箱以及连接大臂，所述基座的顶部与机箱的底部相互固定，所述机箱的正面固定安装有面板，所述面板的表面上固定设置多个程序编程接口；所述机箱的顶端固定连接有基座转盘，所述基座转盘的顶端两侧固定设置有连接大臂，所述基座转盘与连接大臂的连接处为第一关节，两个所述连接大臂的中部固定设置有横梁，所述连接大臂的顶部一侧固定设置有连接法兰，所述连接大臂的顶端中部活动安装有连接小臂，所述连接大臂与连接小臂的相交处为第二关节，所述连接小臂的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端转动连接有竖臂，所述竖臂与连接小臂的连接处为第三关节，且二者的相交处安装有第四电机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机箱的内壁固定设置有智能芯片，所述机箱的内部底端固定设置有固定底板，所述固定底板的顶端固定安装有第一电机，所述第一电机的顶部通过转轴与基座转盘相互连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述竖臂的顶部转动安装有横臂，所述竖臂与横臂的相交处为第四关节，且所述横臂的一侧固定安装有第三电机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述横臂的一端转动连接有用于驱动第五关节的第五电机，所述第五电机的中部转动连接有腕关节，所述腕关节的呈倒“l”形状，且二者的连接处为第六关节。

作为本发明的一种优选技术方案，所述腕关节的顶部固定连接有可驱动第六关节的第六电机，所述第六电机的输出端贯穿腕关节的一端固定连接有腕臂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述腕臂的一端固定连接有端盖，所述端盖的一侧固定设置有两个相同大小的连接扣，所述连接扣的内部设有与机械臂尾部相互对应的机械连接件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述端盖的一侧中部固定设置有凹槽，且凹槽的中部固定连接有隔板，所述隔板的表面上固定安装有碰撞检测传感器，所述碰撞检测传感器与智能芯片相互电性串联。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机箱的内部一侧设置有互联网端，且互联网端的一侧均与程序编程接口以及智能芯片相互串联。

作为本发明的一种优选技术方案，所述智能芯片包括远程维护、在线升级以及故障诊断等技能操作，且所述智能芯片搭载ros机器人操作系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述智能芯片采用模块化设计。

本发明的有益效果是：

一、该种六轴轻型协作机器人具有敏感的力度反馈特性，具备碰撞检测功能，工作中一旦与人发生碰撞，便会立刻自动停止。无需安装防护栏，可实现人与机器共同协作，快速完成各种高灵敏度需求的作业。

二、该种六轴轻型协作机器人提供了无语伦比的灵活性与高精度，定位精度可达到0.05mm，适用于各种自动化精密工作。轻量小型的身材，面对不同的应用场景，也能快速部署和设置。

三、该种六轴轻型协作机器人模块化i系列机器人的额定使用寿命为30000小时，即便是在工作超负荷，环境恶劣的情况下，也可正常运行，模块化的设计理念，让i系列机器人的维修与保养更加快速与便捷，出现问题，更换一块关节，也不超过1个小时。智能与开放i系列机器人提供应用程序编程接口，实现二次开发，同时也支持ros机器人操作系统。i系列机器人可集成视觉，快速拓展行业应用，基于云平台管理，实现远程维护、故障诊断、在线升级等网络化服务。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种六轴轻型协作机器人的主体结构立体图；

图2是本发明一种六轴轻型协作机器人的机箱内部拆分结构立体图；

图3是本发明一种六轴轻型协作机器人的腕臂结构立体图；

图4是本发明一种六轴轻型协作机器人的工作流程图。

图中：1、基座；2、面板；3、程序编程接口；4、基座转盘；5、智能芯片；6、机箱；7、固定底板；8、第一电机；9、横梁；10、连接大臂；11、连接法兰；12、第二电机；13、连接小臂；14、第三电机；15、横臂；16、第四电机；17、第五电机；18、第六电机；19、腕关节；20、腕臂；21、连接扣；22、碰撞检测传感器；23、隔板；24、竖臂；25、端盖。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1所示，本发明一种六轴轻型协作机器人，包括基座1、机箱6以及连接大臂10，基座1的顶部与机箱6的底部相互固定，机箱6的正面固定安装有面板2，面板2的表面上固定设置多个程序编程接口3；智能与开放i系列机器人提供应用程序编程接口，实现二次开发，同时也支持ros机器人操作系统。机箱6的顶端固定连接有基座转盘4，基座转盘4的顶端两侧固定设置有连接大臂10，基座转盘4与连接大臂10的连接处为第一关节，两个连接大臂10的中部固定设置有横梁9，连接大臂10的顶部一侧固定设置有连接法兰11，连接大臂10的顶端中部活动安装有连接小臂13，连接大臂10与连接小臂13的相交处为第二关节，连接小臂13的内部固定安装有第二电机12，第二电机12的输出端转动连接有竖臂24，竖臂24与连接小臂13的连接处为第三关节，且二者的相交处安装有第四电机16。竖臂24的顶部转动安装有横臂15，竖臂24与横臂15的相交处为第四关节，且横臂15的一侧固定安装有第三电机14。横臂15的一端转动连接有用于驱动第五关节的第五电机17，第五电机17的中部转动连接有腕关节19，腕关节19的呈倒“l”形状，且二者的连接处为第六关节，以上关节均为“轴”，且六轴机器人具有强大的操作空间，对工厂以及生产线上均有极大的帮助，其中第一电机8可以带动基座转盘4进行转动，即为旋转轴。

如图2所示，本发明一种六轴轻型协作机器人，机箱6的内壁固定设置有智能芯片5，机箱6的内部底端固定设置有固定底板7，固定底板7的顶端固定安装有第一电机8，第一电机8的顶部通过转轴与基座转盘4相互连接。连接大臂10的顶部一侧固定设置有连接法兰11，连接大臂10的顶端中部活动安装有连接小臂13，连接大臂10与连接小臂13的相交处为第二关节，连接小臂13的内部固定安装有第二电机12，第二电机12的输出端转动连接有竖臂24。六轴轻型协作机器人提供了无语伦比的灵活性与高精度，定位精度可达到0.05mm，适用于各种自动化精密工作。轻量小型的身材，面对不同的应用场景，也能快速部署和设置。智能芯片5包括远程维护、在线升级以及故障诊断等技能操作，且智能芯片5搭载ros机器人操作系统。

如图3所示，本发明一种六轴轻型协作机器人，腕关节19的顶部固定连接有可驱动第六关节的第六电机18，第六电机18的输出端贯穿腕关节19的一端固定连接有腕臂20。腕臂20的一端固定连接有端盖25，端盖25的一侧固定设置有两个相同大小的连接扣21，连接扣21的内部设有与机械臂尾部相互对应的机械连接件。可通过连接扣21外界机械组件以及机械手，实现了更加方便的进行不同操作的工作以及流程。端盖25的一侧中部固定设置有凹槽，且凹槽的中部固定连接有隔板23，隔板23的表面上固定安装有碰撞检测传感器22，碰撞检测传感器22与智能芯片5相互电性串联，此碰撞检测传感器22具有敏感的力度反馈特性，具备碰撞检测功能，工作中一旦与人发生碰撞，便会立刻自动停止。无需安装防护栏，可实现人与机器共同协作，快速完成各种高灵敏度需求的作业。

如图4所示，本发明一种六轴轻型协作机器人，智能芯片5包括远程维护、在线升级以及故障诊断等技能操作，且智能芯片5搭载ros机器人操作系统，智能芯片5采用模块化设计。模块化i系列机器人的额定使用寿命为30000小时，即便是在工作超负荷，环境恶劣的情况下，也可正常运行，模块化的设计理念，让i系列机器人的维修与保养更加快速与便捷，出现问题，更换一块关节，也不超过1个小时。智能与开放i系列机器人提供应用程序编程接口3，实现二次开发，同时也支持ros机器人操作系统。i系列机器人可集成视觉，快速拓展行业应用，基于云平台管理，实现远程维护、故障诊断、在线升级等网络化服务，其中通过远程操作分别能够对智能芯片发出指令，并且实现智能的对机器进行探测，其流程如下：

远程维护：首先机器会自启并且采集机器自身的数据，上传机器数据从而实现远程维护的操作，其中上传机器数据的同时，接收端会通过机器的自身状态来进行运转来判断是否需要维护，当机器具有一定问题时，会向现场的工作人员发出指令，从而进行现场维护。

在线升级：首先通过机器自检，检查是否使用可升级系统，紧接着会读取当前版本，读取之后机器会判断是否兼容新版本，如若可以即可确认更新的信息，最后直接在线升级即可。

故障诊断：机器内部会装载一块故障探测器，通过故障探测器能够对整个机器内部进行检测，从而判断机器内部是否存在故障，并且消除。

其上述远程操作均可通过云端进行操作。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。