一种新型六自由度机械手的制作方法_2

文档序号:8273968阅读:来源:国知局
发明进一步说明。
[0018]如图1及图2所示,一种新型六自由度机械手,包括基座1、第一旋转装置2、第二旋转装置3、第一连接臂4、第三旋转装置5、第四旋转装置6、第二连接臂7、第五旋转装置
8、第六旋转装置9,所述第一旋转装置2安装于所述基座1,所述第二旋转装置3安装于所述第一旋转装置2,所述第一连接臂4的一端安装于所述第二旋转装置3,所述第三旋转装置5安装于所述第一连接臂4的另一端,所述第四旋转装置6安装于所述第三旋转装置5,所述第二连接臂7的一端安装于所述第四旋转装置6,所述第五旋转装置8安装于所述第二连接臂7的另一端,所述第六旋转装置9安装于所述第五旋转装置8,所述第一旋转装置2运动所述第二旋转装置3旋转,所述第二旋转装置3通过第一连接臂4驱动所述第三旋转装置5旋转,所述第三旋转装置5驱动所述第四旋转装置6旋转,所述第四旋转装置6通过所述第二连接臂7驱动所述第五旋转装置8旋转,所述第五旋转装置8驱动所述第六旋转装置9旋转。第一连接臂4、第二连接臂7都采用圆筒状类零件。
[0019]具体地,如图1及图2所不,所述基座I包括底板11、座筒12,所述底板11为平板状类零件,所述座筒12为圆筒状类零件,所述座筒12固定安装于所述底板11上。所述第一旋转装置2包括第一伺服电机21、第一伺服电机安装座22、第一减速器23,所述第一伺服电机安装座22为圆盘状类零件,所述第一伺服电机21设有第一伺服电机输出轴,所述第一伺服电机安装座22固定安装于所述座筒12上,所述第一伺服电机21固定安装于所述第一伺服电机安装座22下,所述第一减速器23固定安装于所述第一伺服电机安装座22中并与所述第一伺服电机输出轴固定连接。所述第二旋转装置3包括第二伺服电机31、第二伺服电机安装座32、第二减速器33、第一连接臂安装座34,所述第二伺服电机安装座32、第一连接臂安装座34都为圆桶状类零件,所述第二伺服电机31设有第二伺服电机输出轴,所述第二伺服电机安装座32固定安装于所述第一减速器23上,所述第二伺服电机31固定安装于所述第二伺服电机安装座32内侧,所述第二减速器33固定安装于所述第二伺服电机安装座32外侧并与所述第二伺服电机输出轴固定连接,所述第一连接臂安装座34固定安装于所述第二减速器33上,所述第一连接臂4的一端固定安装于所述第一连接臂安装座34上。所述第三旋转装置5包括第三伺服电机51、第三伺服电机安装座52、第三减速器53,所述第三伺服电机安装座52为圆桶状类零件,所述第三伺服电机51设有第三伺服电机输出轴,所述第三伺服电机安装座52固定安装于所述第一连接臂4的另一端,所述第三伺服电机51固定安装于所述第三伺服电机安装座52内侧,所述第三减速器53固定安装于所述第三伺服电机安装座52外侧并与所述第三伺服电机输出轴固定连接。所述第四旋转装置6包括第四伺服电机61、第四伺服电机安装座62、第四减速器63、第二连接臂安装座64,所述第四伺服电机安装座62为桶状类零件,所述第二连接臂安装座64为圆盘状类零件,所述第四伺服电机61设有第四伺服电机输出轴,所述第四伺服电机安装座62的一外侧固定安装于所述第三减速器53上,所述第四伺服电机61固定安装于所述第四伺服电机安装座62一内侧,所述第四减速器63固定安装于所述第四伺服电机安装座62的另一外侧并与所述第四伺服电机输出轴固定连接,所述第二连接臂7的一端通过第二连接臂安装座64固定安装于所述第四减速器63上。所述第五旋转装置8包括第五伺服电机81、第五伺服电机安装座82、第五减速器83、第五减速器安装座84,所述第五伺服电机安装座82为圆桶状类零件,所述第五减速器安装座84为圆桶状类零件,所述第五伺服电机81设有第五伺服电机输出轴,所述第五伺服电机安装座82固定安装于所述第二连接臂7的另一端,所述第五伺服电机81固定安装于所述第五伺服电机安装座82内铡,所述第五减速器83固定安装于所述第五减速器安装座84内侧并与所述第五伺服电机输出轴固定连接。所述第六旋转装置9包括第六伺服电机91、第六伺服电机安装座92、第六减速器93、第六减速器安装座94、第三连接臂95,所述第六伺服电机安装座92、第六减速器安装座94都为圆盘状类零件,所述第三连接臂95为圆桶状类零件,所述第六伺服电机91设有第六伺服电机输出轴,所述第六伺服电机安装座92固定安装于所述第三连接臂95的一端,所述第三连接臂95的另一端固定安装于所述第五减速器安装座84外侧,所述第六伺服电机91固定安装于所述第六伺服电机安装座92下,所述第六减速器93固定安装于所述第六伺服电机安装座92下并与所述第六伺服电机输出轴固定连接,所述第六减速器安装座94固定安装于所述第六减速器93上。所述第一减速器23、第二减速器33、第三减速器53、第四减速器63、第五减速器83、第六减速器93都为谐波减速器。
[0020]本发明可应用多种行业,如工业焊接及工件搬、喷漆、组装等自动化程度高的工位,比较适合中小企业使用。如图3所示,使用本发明进行焊锡作业时,还要设置焊锡装置10和锡线供给装置20,所述焊锡装置10固定安装于所述第六减速器安装座94上,所述锡线供给装置20固定安装于所述第四伺服电机安装座62上,所述锡线供给装置20供应锡线给所述焊锡装置10进行焊锡加工。焊锡装置10和锡线供给装置20不是本发明的发明点,在此不做详细说明。
[0021]本发明还包括控制系统,所述控制系统包括可编程控制器、运动控制模块、伺服+服控制器、示教手编辑盒触摸屏及光电传感器,能有效提高机械手定位精度。所述控制系统用于控制所述第一伺服电机21、第二伺服电机31、第三伺服电机51、第四伺服电机61、第五伺服电机81、第六伺服电机91、焊锡装置10和锡线供给装置20的工作。
[0022]本发明的工作原理:所述第一伺服电机21工作通过第一减速器23驱动所述第二伺服电机安装座32旋转一固定角度,所述第二伺服电机31工作通过第二减速器33驱动第一连接臂安装座34旋转一固定角度,所述第三伺服电机51工作通过第三减速器53驱动第四伺服电机安装座62旋转一固定角度,所述第四伺服电机61工作通过第四减速器63驱动第二连接臂安装座64旋转一固定角度,所述第五伺服电机81工作通过第五减速器83驱动第五减速器安装座84旋转一固定角度,所述第六伺服电机91工作通过第六减速器93驱动第六减速器安装座94旋转一固定角度,所述锡线供给装置20供应锡线给所述焊锡装置10进行焊锡作业。
[0023]本发明与现有技术相比有以下有益效果:
1.成本低:由于本发明的本体、控制系统采用比较简单的机械结构实现六轴关节机器的控制,其结构简单,操作简单易懂,完全实现国内生产。
[0024]2.整体结构简单、稳定性高,适合高强度的工厂生产作业。采用圆柱形连接件,增加结构零件的抗弯和抗扭系数,可应用多种行业,如工业焊接及工件搬、喷漆、组装等自动化程度高的工位,比较适合中小企业使用。
[0025]3.定位精度高:本机械手的控制系统采用可编程控制器、运动控制模块、伺服+服控制器、示教手编辑盒触摸屏及光电传感器,其中机械手各轴行程数据及位置信息及反馈至可编程控制器,使控制器对各轴的伺服电机进行控制,电机编码器把数据反馈给控制器,从而可保证机械手的精确定位。
[0026]本发明的优点在
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