[发明专利]一种工业作业型六自由度串联机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人教育技术领域，特别涉及一种工业作业型六自由度串联机器人。

背景技术

随着我国国民经济的迅速发展，企业对机器人技能人才的需求越来越迫切。特别是我国加入世界贸易组织后，企业之间的竞争将在很大程度上表现为对技能人才的竞争，由此将极大地激发我国广大高职院校学生在机器人学习、掌握技术、能力培养方面的热情。机器人发展因此而带来的人才培养需求更开始显现，当前各高职高校纷纷建立机器人实验室等教学手段，因此，相关的教学机器人设备是否符合教学与就业需求显得尤为重要。以工业机器人产品为原型的工业作业型教学机器人以低成本、工业化设计越来越成为高职高校机器人教学平台之一，这类机器人保留工业机器人所有特征，具有更好的开放性和可扩展性，更强的交互性和动手能力，良好的人机界面等因素，且低成本设计，安全可靠。对普及学生的机器人技能教育、科技的社会化都具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的技术中存在的缺陷，提供一种工业作业型六自由度串联机器人，能够解决工业机器人技术教育实验平台缺乏及成本偏高难以普及的现状。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种工业作业型六自由度串联机器人，包括工业作业型六自由度串联机器人本体、设置在工业作业型六自由度串联机器人本体侧面的气路系统、钣金控制柜，以及设置在工业作业型六自由度串联机器人本体前方的工件与实验台，所述钣金控制柜内设有机器人控制系统，钣金控制柜前面板配置控制操作按钮，所述工业作业型六自由度串联机器人本体安装在机器人底座上，所述工业作业型六自由度串联机器人本体包含一关节、二关节、三关节、四关节、五关节、六关节和机器人末端工具。

作为进一步的改进，所述机器人本体关节为可视性封装。

作为进一步的改进，所述的机器人末端工具可安装气动手爪工具或轨迹喷涂工具。

作为进一步的改进，所述的控制系统控制器为基于PC104总线嵌入式运动控制器，内部堆栈式安装三块二轴运动控制卡，机器人采用Windows系列操作系统，机电系统全面开放，控制系统开放二次开发函数与部分源代码。

作为进一步的改进，所述的一关节包含机器人底座，安装在所述机器人底座上的交流伺服电机、谐波减速器、光电传感器。

作为进一步的改进，所述的二关节包含二节大臂，设置在所述二节大臂上的交流伺服电机、RV减速器、光电传感器。

作为进一步的改进，所述的三关节包含交流伺服电机、RV减速器、关节支架、光电传感器。

作为进一步的改进，所述的四关节包含步进电机、同步齿形带、谐波减速器、光电传感器、四节支座。

作为进一步的改进，所述的五关节包含步进电机、谐波减速器、同步齿形带、关节支座、光电传感器。

作为进一步的改进，所述的六关节包含步进电机、同步齿形带、锥齿轮传动、谐波减速器、光电传感器。

本发明的有益效果是：工业作业型六自由度串联机器人本体基于低成本和工业串联一致性设计，机械系统可视化，控制系统全面开放，应用工业串联一致的示教盒操作，采用工业串联机器人常用的示教再现工作模式。工业作业型六自由度串联机器人作为高端机器人技术教学平台使用，符合工业机器人的特点，同时低成本设计又能满足现代高等和职业教育对教学用机器人的需求。

附图说明

下面结合附图与实施案例进一步说明本发明。

图1是本发明总体组成与布置示意图。

图2是本发明的工业作业型六自由度串联机器人本体的结构示意图。

图3是本发明一关节结构示意图。

图4是本发明二关节结构示意图。

图5是本发明三关节结构示意图。

图6是本发明四关节结构示意图。

图7是本发明五关节结构示意图。

图8是本发明六关节结构示意图。

图9是本发明机器人末端工具结构示意图。