[發明專利]一種六軸機器人

有效

• 申請號: 201810103773.0
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108312134B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 丁小生
• 申請（專利權）人: 江西華士科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/08;B25J17/00;H02K7/10
• 代理公司: 東莞市科安知識產權代理事務所(普通合伙) 44284
• 代理人: 曾毓芳

1.一種六軸機器人，其特征在于，包括第一關節結構、第二關節結構、第三關節結構、第四關節結構、第五關節結構和第六關節結構；

所述第一關節結構包括：底座(5)、第一RV減速機(6)、第一電機座(8)、第一減速機軸(10)和第一伺服電機(17)，所述第一電機座(8)包括有第一安裝座和第二安裝座，所述第一伺服電機(17)和第一RV減速機(6)安裝于所述第一電機座(8)的第一安裝座上，所述第一伺服電機(17)的輸出轉軸連接于所述第一減速機軸(10)，所述第一減速機軸(10)連接于所述第一RV減速機(6)的傳動輸入端，所述第一RV減速機(6)的傳動輸出端連接于所述底座(5)；

所述第二關節結構包括：第二伺服電機(13)、第二減速機軸(12)、第二RV減速機(80)和搖轉臂(79)，所述第二伺服電機(13)和第二RV減速機(80)安裝于所述第一電機座(8)的第二安裝座上，所述第二伺服電機(13)的輸出轉軸連接于所述第二減速機軸(12)，所述第二減速機軸(12)連接于所述第二RV減速機(80)的傳動輸入端，所述第二RV減速機(80)的傳動輸出端連接于所述搖轉臂(79)的一端；

所述第三關節結構包括：第三伺服電機(20)、第三減速機軸(21)、第二電機座(23)和第三RV減速機(78)，所述第二電機座(23)包括有第一安裝座和第二安裝座，所述第三伺服電機(20)和第三RV減速機(78)安裝于所述第二電機座(23)的第一安裝座上，所述第三伺服電機(20)的輸出轉軸連接于所述第三減速機軸(21)，所述第三減速機軸(21)連接于所述第三RV減速機(78)的傳動輸入端，所述第三RV減速機(78)的傳動輸出端連接于所述搖轉臂(79)的另一端；

所述第四關節結構包括：第四伺服電機(18)、第一聯接板(19)、第一諧波減速機(22)、旋轉臂(70)、第二聯接板(71)、交叉滾子軸承(72)、回轉軸(73)、第一深溝球滾珠軸承(74)和法蘭聯接件(75)，所述第四伺服電機(18)安裝于所述第一聯接板(19)上，所述第四伺服電機(18)的輸出轉軸連接于所述第一諧波減速機(22)的傳動輸入端，所述第一諧波減速機(22)安裝于所述第二電機座(23)的第二安裝座上，所述第一聯接板(19)安裝于所述第二電機座(23)的第二安裝座上，所述第一諧波減速機(22)的傳動輸出端連接于所述法蘭聯接件(75)，所述回轉軸(73)通過所述第一深溝球滾珠軸承(74)和交叉滾子軸承(72)轉動安裝于所述第二電機座(23)的第二安裝座上，所述第二聯接板(71)安裝于所述第二電機座(23)的第二安裝座上，并將所述回轉軸(73)、第一深溝球滾珠軸承(74)和交叉滾子軸承(72)限制于所述第二電機座(23)的第二安裝座內，所述回轉軸(73)的前端連接于所述法蘭聯接件(75)，所述旋轉臂(70)的前端形成有轉動連接座，所述旋轉臂(70)的后端形成有轉動安裝U型腔，所述轉動安裝U型腔包括相互平行的兩個側壁，每個側壁上形成有安裝孔，所述旋轉臂(70)的前端和后端之間形成有第一安裝腔體和第二安裝腔體，所述回轉軸(73)的后端連接于所述旋轉臂(70)的轉動連接座；

所述第五關節結構包括：第一電機壓蓋(86)、第一密封墊(85)、第一同步帶(65)、第一同步帶輪(89)、第二同步帶輪(64)、第一軸承壓蓋(63)、第二深溝球滾珠軸承(62)、第四減速機軸(60)、第三諧波減速機(59)、軸套(58)、第一軸承座(56)、轉軸(54)、第五伺服電機(69)和第一安裝板(88)，所述第五伺服電機(69)安裝于所述旋轉臂(70)的第一安裝腔體內，且所述第五伺服電機(69)的前端面連接于所述第一安裝板(88)，所述第一安裝板(88)連接于所述旋轉臂(70)的一側面，所述第五伺服電機(69)的輸出轉軸連接于所述第一同步帶輪(89)，所述第三諧波減速機(59)的傳動輸入端連接于所述第四減速機軸(60)的一端，所述第四減速機軸(60)的另一端穿過所述第一軸承壓蓋(63)后連接于所述第二同步帶輪(64)，且在所述第四減速機軸(60)和第一軸承壓蓋(63)之間設置有所述第二深溝球滾珠軸承(62)，所述第三諧波減速機(59)的傳動輸出端連接于所述軸套(58)，所述第三諧波減速機(59)安裝于所述第一軸承座(56)內，所述第一軸承壓蓋(63)連接于所述第一軸承座(56)上并將所述第三諧波減速機(59)限制于所述第一軸承座(56)內，所述第一軸承座(56)連接于所述旋轉臂(70)的轉動安裝U型腔的一側壁，所述轉軸(54)轉動安裝于所述旋轉臂(70)的轉動安裝U型腔內，所述軸套(58)連接于所述轉軸(54)，所述第一同步帶輪(89)和第二同步帶輪(64)通過所述第一同步帶(65)傳動連接，所述第一密封墊(85)沿所述旋轉臂(70)一側面的邊緣設置，所述第一電機壓蓋(86)連接于所述旋轉臂(70)的一側面并壓緊所述第一密封墊(85)；

進一步的所述第五關節結構還包括第三深溝球滾珠軸承(55)；所述第一軸承座(56)包括第一連接法蘭和第一連接座，所述第一連接法蘭通過螺絲固定連接于所述旋轉臂(70)的轉動安裝U型腔的一側壁上，所述第一連接座伸入所述轉動安裝U型腔內，所述轉軸(54)的一側形成有第一安裝凹槽，所述第一安裝凹槽套設于所述第一連接座上，且在所述第一連接座和第一安裝凹槽之間設置有所述第三深溝球滾珠軸承(55)，所述轉軸的一側在所述轉動安裝U型腔內通過所述第三深溝球滾珠軸承(55)轉動安裝于所述第一軸承座(56)的第一連接座上；

所述第六關節結構包括：第二電機壓蓋(28)、第二密封墊(29)、第二同步帶(30)、第三同步帶輪(31)、第二軸承座(37)、第一骨架油封(39)、主動輪(40)、旋轉座(41)、從動輪(42)、軸承套(44)、第二諧波減速機(47)、第三軸承座(48)、聯接套(49)、第二軸承壓蓋(52)、第二骨架油封(53)、第六伺服電機(66)、第四同步帶輪(67)、第二安裝板(68)和若干軸承件，所述第六伺服電機(66)安裝于所述旋轉臂(70)的第二安裝腔體內，且所述第六伺服電機(66)的前端面連接于所述第二安裝板(68)，所述第二安裝板(68)連接于所述旋轉臂(70)的另一側面，所述第六伺服電機(66)的輸出轉軸連接于所述第四同步帶輪(67)，所述主動輪(40)包括主動中心軸和主動錐齒輪，所述主動中心軸通過軸承轉動支撐于所述第二軸承座(37)內，所述第三同步帶輪(31)連接于所述主動中心軸，所述第三同步帶輪(31)與所述第四同步帶輪(67)通過所述第二同步帶(30)傳動連接，所述第二軸承座(37)連接于所述旋轉臂(70)的轉動安裝U型腔的另一側壁，所述第一骨架油封(39)安裝于所述轉軸(54)內，所述第二密封墊(29)沿所述旋轉臂(70)另一側面的邊緣設置，所述第二電機壓蓋(28)連接于所述旋轉臂(70)的另一側面并壓緊所述第二密封墊(29)，所述轉軸(54)的內部形成齒輪傳動腔，所述主動錐齒輪伸入所述轉軸(54)的齒輪傳動腔內，所述從動輪(42)包括從動中心軸和從動錐齒輪，所述從動中心軸通過軸承轉動支撐于所述軸承套(44)內，所述軸承套(44)連接于所述轉軸(54)，所述第二諧波減速機(47)安裝于所述旋轉座(41)內，所述從動中心軸連接于所述第二諧波減速機(47)的傳動輸入端，所述第二諧波減速機(47)的傳動輸出端連接于所述第三軸承座(48)，所述聯接套(49)連接于所述第三軸承座(48)，所述第三軸承座(48)通過軸承轉動支撐于所述旋轉座(41)內，所述第二軸承壓蓋(52)連接于所述旋轉座(41)的端面，所述旋轉座(41)連接于所述轉軸(54)的端面，所述從動錐齒輪伸入所述轉軸(54)的齒輪傳動腔內，且所述從動錐齒輪與主動錐齒輪在所述齒輪傳動腔內垂直嚙合，所述聯接套(49)作為對外連接終端，所述第二骨架油封(53)設置于所述聯接套(49)和第二軸承壓蓋(52)之間；

進一步的所述第六關節結構還包括第一微型球軸承(33)、外隔套(34)、內隔套(35)、第二微型球軸承(36)、帶輪壓蓋(32)、第五深溝球滾珠軸承(38)、第六深溝球滾珠軸承(43)、第七深溝球滾珠軸承(45)、第八深溝球滾珠軸承(50)和第九深溝球滾珠軸承(51)；所述第二軸承座(37)具有第二連接法蘭和第二連接座，所述第二連接法蘭通過螺絲固定連接于所述轉動安裝U型腔的另一側壁上，所述第二連接座伸入所述轉動安裝U型腔內，所述轉軸(54)的另一側形成有連通所述齒輪傳動腔的圓柱通道，所述第二連接座穿過所述圓柱通道，且在所述第二連接座和所述圓柱通道之間設置有所述第五深溝球滾珠軸承(38)和所述第一骨架油封(39)，所述轉軸的另一側在所述轉動安裝U型腔內通過所述第五深溝球滾珠軸承(38)轉動安裝于所述第二軸承座(37)的第二連接座上；所述第一微型球軸承(33)、外隔套(34)、內隔套(35)和第二微型球軸承(36)安裝于所述第二軸承座(37)的第二連接座內，且所述內隔套(35)處于所述外隔套(34)內，所述第一微型球軸承(33)和第二微型球軸承(36)設置于所述外隔套(34)和內隔套(35)的兩端，通過所述第一微型球軸承(33)、外隔套(34)、內隔套(35)和第二微型球軸承(36)在所述第二軸承座的第二連接座內形成所述主動輪(40)的主動中心軸的轉動支撐軸承結構，所述帶輪壓蓋(32)連接于所述第二軸承座(37)的第二連接法蘭，并將所述第一微型球軸承(33)、外隔套(34)、內隔套(35)和第二微型球軸承(36)限制于所述第二軸承座(37)的第二連接座內；所述轉軸(54)面向所述旋轉座(41)形成有連通所述齒輪傳動腔的軸承套安裝通道，所述軸承套(44)包括第三連接座和第三連接法蘭，所述第三連接法蘭通過螺絲固定連接于所述轉軸(54)的后端面，所述第三連接座伸入所述軸承套安裝通道內，所述從動輪的從動中心軸穿過所述第三連接座，并在所述從動中心軸和第三連接座之間設置有所述第六深溝球滾珠軸承(43)和第七深溝球滾珠軸承(45)，通過所述第六深溝球滾珠軸承(43)和第七深溝球滾珠軸承(45)在所述軸承套(44)的第三連接座內形成所述從動輪(42)的從動中心軸的轉動支撐軸承結構；所述第八深溝球滾珠軸承(50)和第九深溝球滾珠軸承(51)安裝在所述第三軸承座(48)上，通過所述第八深溝球滾珠軸承(50)和第九深溝球滾珠軸承(51)形成所述第三軸承座(48)在所述旋轉座(41)內的轉動支撐軸承結構；所述旋轉座(41)通過螺絲固定連接于所述轉軸(54)的后端面，所述第二諧波減速機(47)的殼體固定安裝于所述旋轉座(41)內，所述第二軸承壓蓋(52)固定連接于所述旋轉座(41)的后端面，并將所述第三軸承座(48)、第八深溝球滾珠軸承(50)和第九深溝球滾珠軸承(51)壓緊限制于所述旋轉座(41)內，所述第二骨架油封(53)套設于所述聯接套(49)上并處于所述聯接套(49)和第二軸承壓蓋(52)之間；

所述六軸機器人運行時，在所述第一伺服電機(17)的作用下，所述第一電機座(8)能夠相對于所述底座繞第一軸進行轉動，在所述第二伺服電機(13)的作用下，所述搖轉臂(79)能夠相對于所述第一電機座(8)繞第二軸進行轉動，在所述第三伺服電機(20)的作用下，所述第二電機座(23)能夠相對于所述搖轉臂(79)繞第三軸進行轉動，在所述第四伺服電機(18)的作用下，所述旋轉臂(70)能夠相對于所述第二電機座(23)繞第四軸進行轉動，在所述第五伺服電機(69)的作用下，所述轉軸(54)能夠相對于所述旋轉臂(70)繞第五軸進行轉動，在所述第六伺服電機的作用下，所述聯接套(49)能夠相對于所述轉軸(54)繞第六軸進行轉動，且所述第二軸與所述第一軸垂直，所述第三軸與所述第二軸平行，所述第四軸與所述第三軸垂直，所述第五軸與所述第四軸垂直，所述第六軸與所述第五軸垂直。