[发明专利]一种小臂可摆动可伸缩的六轴机器人

说明书

技术领域：

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种小臂可摆动可伸缩的六轴机器人。

背景技术：

申请号为CN201210566463.5的发明专利申请公开了一种轻型六轴通用机器人，轴座固定在臂轴上，轴座上固定有轴座保护箱，第三轴驱动电机、第四轴驱动电机、第五轴驱动电机和第六轴驱动电机置于轴座保护箱中；小臂杆壳体和小臂加长杆壳体分别固定在小臂减速器的前后部，第六轴插套在第五轴中，第五轴插套在第四轴中，第四轴中插套在小臂杆壳体、小臂减速器和小臂加长杆壳体中，第四轴、第五轴和第六轴上分别固定有第四轴从动齿轮、第五轴从动齿轮和第六轴从动齿轮。

发明内容：

本发明所解决的技术问题：现有技术中的轻型六轴通用机器人，其小臂仅能驱使安装在小臂端部的执行末端作旋转运动，难以满足实际操作的需求。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种小臂可摆动可伸缩的六轴机器人，包括底座体、枢接在底座体上的腰转部件、枢接在腰转部件上的大臂、安装在大臂上的小臂，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；

所述小臂上设有延伸臂，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体、安装在支架体上的第一伸缩机构和第二伸缩机构、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构、固定在第二伸缩机构上的摆动导向机构；

所述支架体上枢接有大齿轮、第二中齿轮、第一小齿轮、传动轴，所述传动轴竖直设置且与安装在支架体上的动力装置联接，所述大齿轮固定在传动轴上，大齿轮与第二中齿轮啮合，第二中齿轮与第一小齿轮啮合；所述第一伸缩机构包括固定设置的第一螺柱，所述第一小齿轮的中央处开设与第一螺柱螺接的螺纹孔；所述第二伸缩机构包括固定设置的第二螺柱，所述第二中齿轮的中央处开设与第二螺柱螺接的螺纹孔；支架体上设有对第一伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩进行导向的导向杆；所述摆动机构包括平行设置的第一轴和第二轴、与第一轴联接的第二动力装置，所述摆动导向机构包括直线形导向槽、设置在直线形导向槽端部且与直线形导向槽连通的扇形导向槽、设置在直线形导向槽端部且与直线形导向槽衔接的一对可伸缩导向杆；所述第二轴通过连接杆与第一伸缩机构铰接，第一轴和第二轴滑动配合在直线形导向槽内，第一轴与第二轴的距离值等于扇形导向槽的扇形半径值，所述第二动力装置用于驱动第一轴在扇形导向槽内摆动，第二动力装置滑动安装在摆动导向机构上。

按上述技术方案，本发明所述的一种小臂可摆动可伸缩的六轴机器人的工作原理如下：

第一，动力装置驱动传动轴旋转，传动轴带动大齿轮旋转，大齿轮驱动第二中齿轮旋转，第二中齿轮驱动第一小齿轮旋转；所述第二中齿轮驱动第二螺柱下降，第二螺柱带动第二伸缩机构下降，所述第一小齿轮驱动第一螺柱上升，第一螺柱带动第一伸缩机构上升；第一伸缩机构带动摆动机构上升，第二伸缩机构带动摆动导向机构下降，第一轴和第二轴首先在直线形导向槽内滑动，之后，第一轴在一对可伸缩导向杆之间滑动，直至第一轴抵在扇形导向槽的侧壁上，此时，第二轴仍在直线形导向槽内；之后，一对可伸缩导向杆缩回摆动导向机构内，第一轴可在扇形导向槽内摆动；之后，第二动力装置驱动第一轴在扇形导向槽内摆动，安装在摆动机构上的机器人执行末端亦随之摆动。

第二，当机器人无需使用延伸臂的摆动功能时，第二动力装置中断向第一轴输送的动力；之后，在动力装置的驱动下，第一伸缩机构下降而第二伸缩机构上升，第二轴在直线形导向槽内滑动以复位，第一轴在扇形导向槽内向复位的方向移动，由于第一轴在扇形导向槽内作了摆动，因此，第一轴偏离直线形导向槽，但是，第一轴可紧贴着扇形导向槽的一对倾斜边回归至扇形导向槽和直线形导向槽的连通处，再进入直线形导向槽；当第一轴和第二轴均进入直线形导向槽时，摆动机构被限位。

通过上述技术方案，本发明具有如下技术效果：第一，第一伸缩机构和第二伸缩机构的反向运行使摆动机构相对于摆动导向机构的升降动作迅速，以提高工作效率；第二，第一伸缩机构和第二伸缩机构的反向运动可拉长或缩短延伸臂的长度，进而拉长或缩短小臂和延伸臂的总长度，以适应各种工况；第三，摆动机构可相对于摆动导向机构作一定幅度的摆动，即赋予了小臂弯曲的功能，以适应各种工况。