[发明专利]一种六自由度中空型重载机器人

说明书

本发明涉及一种六自由度中空型重载机器人，包括机器人底座、安装在机器人底座上的转座、安装在转座上的大臂，所述大臂上安装有供线束穿过和布线的中空的小臂，所述小臂上安装有供线束穿过和布线的中空的手腕，所述手腕上安装有可绕着手腕的中空部分转动的末端法兰。本发明结构设计合理，采用中空式的结构设计，减少了机器人的传动机构，方便机器人的自身走线和外围走线，降低机器人的生产成本。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体的说是一种六自由度中空型重载机器人。

背景技术

机器人越来越广泛地使用在各行各业，例如搬运、点焊、码垛等领域，其中在焊接领域最先大规模使用的区域就是如今经济较发达的地区。随着产业转移的进行，发达地区的制造业需要提升。众所周知，焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能、丰富的实践经验、稳定的焊接水平；另一方面，焊接又是一种劳动条件差、烟尘多、热辐射大、危险性高的工作。焊接工业机器人的出现减轻了焊工的劳动强度，提高了焊接效率，同时也保证了焊接质量。据不完全统计，全世界在役的工业机器人中有将近一半的工业机器人用于各种形式的焊接加工领域。这些焊接机器人中，只有少数是专为某种焊接方式设计的，而大多数的焊接机器人就是在通用的工业机器人装上某种焊接工具而构成的。在多任务环境中，一台机器人并不仅仅完成焊接作业，通常还可以完成包括焊接在内的取物、搬运及安装等多种任务。

日益增长的焊接机器人市场是巨大的，集点焊、搬运、码垛于一身的六轴机器人，在定位精度提高、应用走线方便、本体重量减轻等方面上有了更高的、更稳定的要求。

发明内容

本发明提供一种六自由度中空型重载机器人，以满足使用需求。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种六自由度中空型重载机器人，包括机器人底座、安装在机器人底座上的转座、安装在转座上的大臂，所述大臂上安装有供线束穿过和布线的中空的小臂，所述小臂上安装有供线束穿过和布线的中空的手腕，所述手腕上安装有可绕着手腕的中空部分转动的末端法兰。本发明采用中空的小臂、中空的手腕，方便了机器人自身和外围的走线。

所述小臂以自身具有的若干个轴线为旋转中心，完成相应的正反转动。

所述小臂上具有若干个电机以直接或间接驱动的方式驱动对应的减速机，完成对应负载端的正反方向转动。

所述手腕上具有以偏置方式安装的五轴电机、与五轴电机相连以驱动手腕转动的五轴减速机。偏置一定距离安装避开了小臂部分的中空走线空间，五轴电机与五轴减速机的中间跨距加大，五轴电机的前置，减小了小臂处的转动惯量，减低机器人的能耗。手腕上的旋转副单支点支撑，能在有效的运动范围内，完成正负方向的运动。

所述五轴减速机呈中空结构。

所述小臂的中空结构布线的线束为末端的驱动电机线以及手腕的驱动电机线。

经过手腕的中空结构布线的线束为应用线束。

所述小臂的中空走线处安装有可过线且起到防磨作用的小臂电缆防磨套。

所述手腕的中空走线处安装有可过线且起到防磨作用的手腕电缆防磨套。

本发明采用小臂电缆防磨套、手腕电缆防磨套，并借助中空走线的方式，实现了对线束的防护，而且能够保证机器人的正常运动，防止线束对于机器人运动造成的干扰。

所述五轴电机通过带传动的方式驱动五轴减速机转动，并且可以通过螺栓一拉一顶进行皮带张紧。

所述手腕上安装有与末端法兰偏置布置且用以驱动末端法兰转动的六轴电机。偏置一定距离安装避开了手腕部分的中空走线空间。

小臂、手腕、末端法兰上的轴线均有零标位置的划线刻度的机器人零点位置标定装置。