一种五轴机器人制造技术

本发明专利技术的五轴机器人结构，包括基座、第一节臂、第二节臂、手腕部和终端轴（第五轴）等。还设置有分别与第一节臂第二节臂平行的拉杆，两拉杆一端分别与基座和手腕部铰接，另一端通过中间体相互铰连接；终端轴设置安装在手腕部的四轴输出端，第四轴与第五轴夹角呈90

【技术实现步骤摘要】
一种五轴机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其是一种五轴机器人的结构形式。

技术介绍

[0002]目前用途广泛的五轴机器人，多采用单臂依次串联相连接的结构形式。该机器人结构的负载能力较低，提升负载能力需要很大的加强加大臂的结构和驱动力，付出代价较大，而且加大臂的结构结构尺寸和驱动动力，又进一步的增加了自重，占据相当大比例的驱动力。特别是一臂（二轴），由于各臂的姿态对其承担力矩均有影响，其承担的力矩是各臂伸展后的水平投影总长度与负载重力之积，大臂和二轴驱动需要承担的力量很大。随着五轴机器人适用范围不断加大，很需要创造出负载能力大、结构规格和动力配置较小的形式来满足社会需求。

技术实现思路

[0003]为克服上述缺点，本专利技术提供了一种动力小，结构轻，造价低的五轴机器人，并且可以扩展成更多轴的机器人。
[0004]本专利技术的五轴机器人结构，技术方案包括基座（第一轴）、第一节臂（第二轴）、第二节臂（第三轴）、手腕部（第四轴）和终端轴（第五轴）等。还设置有分别与第一节臂平行的拉杆和第二节臂平行的拉杆，两拉杆一端分别与基座和手腕部铰接，另一端通过中间体相互铰连接，分别与第一节臂和基座、第二节臂和手腕部构成两级平行四边形结构，以保证手腕部姿态恒定。终端的五轴装置设置安装在手腕部的四轴输出端（轴或法兰）上，第四轴与第五轴夹角呈90
°
。五轴的输出端可以外接各种工作夹具和工具，也可以连接更多的扩展轴。
[0005]这种结构的五轴机器人，第一节臂和第二节臂与连杆组成的平行四边形结构，结构强度和承载能力远远大于单臂结构，故相同的大负载情况下，其结构重量更轻；且由于平行四边形结构特性，各臂承担的力矩仅和自身与水平的夹角有关，和其它臂的姿态无关，力臂更短，承载能力更大，而需要的驱动力更小；由于两级平行四边形结构能在任意空间位置保持手腕部姿态恒定，加上五轴和四轴配合旋转，能满足绝大部分工作对姿态角度的需要；五轴联动，能满足空间位置和进给线路的需求，胜任大部分场合。
[0006]按此结构，五轴机器人可以轻松实现5000N以上的负载规格。
附图说明
[0007]附图1是本专利技术的一种结构示意图。
[0008]附图2是本专利技术的另一种结构示意图。
[0009]附图3是本专利技术的一种工作实例示意图。
[0010]附图4是本专利技术工作实例的另一种姿态示意图。
具体实施方式
[0011]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0012]实施例1。
[0013]如附图1所示的五轴机器人，包含有基座（1）、第一节臂（2）、第二节臂（6）、手腕部（7）等，它们依次铰接在一起。平行于第一节臂（2）还设置有第一拉杆（3），该拉杆的一端铰接在基座（1）上，另一端与设置在第一节臂（2）上的中间体（4）铰接，四者共同构成第一级平行四边形机构；第二拉杆（5）设置与第二节臂（6）平行，其一端与中间体（4）铰接，另一端与手腕部（7）铰接，这四者又共同构成第二级平行四边形机构。这两级平行四边形机构，共同保证两节臂无论处于工作范围内的任何摆角、任意空间位置，手腕部（7）相对于基座（1）的姿态都是恒定的。在手腕部，还设置有轴线垂直于水平面的第四轴（8），第四轴输出端法兰上还设置有轴线与第四轴轴线呈90
°
夹角设置的第五轴（9）。
[0014]第五轴的输出端可以外接各种工具或工作夹具，通过机器人第一到第四轴的配合运动，可以使第五轴外接的工作夹具到达工作范围内任一位置；而第四轴和第五轴的配合旋转，又可以改变工作夹具的姿态，实现诸如倾斜、翻转、调姿等大部分工作需要。
[0015]这种结构的五轴机器人，两级平行四边形结构的结构强度和承载能力高、重量轻，而需要的驱动力更小，很容易实现负载能力提高，或进一步扩展动作轴的数量。
[0016]实施例2。
[0017]如附图2所示，本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：手腕部设置的第四轴（8）轴线是平行于水平面的。
[0018]实施例3。
[0019]如图3、图4所示，本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：第五轴（9）输出端法兰上安装有筒夹（10），可以夹持原料桶（11），在机器人工作范围内搬运移动，第四轴、第五轴和其它轴配合旋转摆动，调整桶的空间位置，并进行定点翻转、倾倒桶内物料作业。
[0020]本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五轴机器人，包括基座、第一节臂、第二节臂、手腕部和终端轴（第五轴），其特征在于，设置有分别与第一节臂第二节臂平行的拉杆，两拉杆一端分别与基座...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江辉，武中奇，秦凯，胡文魁，程瑞星，行晓峰，范红兵，
申请(专利权)人：河南欧帕工业机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：