[发明专利]一种中空六关节工业机器人

说明书

本发明涉及一种中空六关节工业机器人，包括底座、升降装置、第三关节部、第四关节部、第五关节部、第六关节部，底座的下端设有一轴电机、上端设有一轴中空减速机；升降装置包括转台、支撑座、滚珠丝杠、直线导轨、二轴电机和二轴减速机；第三关节部包括升降座、连接座、三轴电机、三轴减速机；第四关节部内安装有四轴电机、四轴中空减速机；第五关节部上安装有五轴电机、五轴减速机、L型中空连接板，L型中空连接连接于第六关节部，第六关节部上安装有六轴中空减速机、六轴电机。本发明能够实现沿Z方向的直线运动和绕X、Y、Z的转动，具有一平移三转动共4个空间运动自由度，机器人末端运动范围更大，能够满足更多应用场合。

技术领域

本发明涉及机器人设备技术领域，具体的说是一种中空六关节工业机器人。

背景技术

工业机器人广泛用于在汽车工业、电子产品、药品工业和食品工业等领域，按照机器人的构型可以分为直角坐标型、圆柱标明型、极坐标型、关节坐标型、平面关节型。

目前，在通用领域内，关节坐标型的四关节和六关节机器人和平面关节型的SCARA机器人占据大多数市场，主要用于物品的搬运、涂胶、打磨等应用领域，随着工业技术的快速发展，传统的机器人构型已难以满足应用需求，因此，国内外机器人厂商、高校对传统的机器人构型进行优化设计，用于满足不同的场景。

中国专利申请号为201720787344.0提出了一种螺钉装配专用SCARA机器人，通过改变传统SCARA的上下平移运动的位置设置，来扩大机器人的运动，提高刚性，但该专利所提出的技术方案仅适用于平面运动，对于有其他自由度需求，例如，将物件抓取到竖直放置的架子，这类情形，至少需要两个不同轴的旋转自由度，因此，平面机器人的结构无法适用于该情形，而传统的六关节工业机器人为“六转动”类型的运动形式，转动的自由度能够满足需求，但由于其无法实现大范围的上下平移运动，无法用于对高度有要求的场景，如果，增加通用六关节自由度机器人的臂展，则会相应的降低末端传动的刚性和精度。

中国专利申请号为201810461392.Y提出了六关节机器人，实现圆柱形的工作空间，但是其四、五、六轴部分采用传统的六关节机器人手腕结构，会导致末端体积过大，质量过重，造成末端刚性、精度差，另外，其手腕结构不利于线缆布置，会影响到实际的应用效果，因此，针对传统SCARA机器人和六关节机器人的缺点，需要设计一款新型的机器人结构来满足不同的应用场景。

发明内容

为了避免和解决上述技术问题，本发明提出了一种中空六关节工业机器人。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种中空六关节工业机器人，包括底座、安装在底座上的升降装置、与升降装置相连的第三关节部、安装在第三关节部下端的第四关节部、与四关节部相连的第五关节部、与第五关节部相连的第六关节部，所述底座的下端设有一轴电机、上端设有与一轴电机相连的一轴中空减速机；

所述升降装置包括转台、竖直固定于转台的支撑座、安装在支撑座后侧的滚珠丝杠、安装在支撑座前端的直线导轨、安装在支撑座上且通过带传动相连的二轴电机和二轴减速机，所述转台与一轴中空减速机相连，所述滚珠丝杠的一端固定于二轴减速机的输出轴且另一端转动连接于转台；

所述第三关节部包括彼此相连的升降座和连接座、固定于连接座的三轴电机、与三轴电机相连的三轴减速机，所述升降座安装在滚珠丝杠和直线导轨上；

所述第四关节部具有L型槽口，所述第四关节部内安装有四轴电机，所述第四关节部的前端安装有通过带传动与四轴电机相连的四轴中空减速机，所述四轴中空减速机的轴线垂直于L型槽口的长度方向且呈水平布置；

所述第五关节部为L型中空结构，所述第五关节部上安装有五轴电机和五轴减速机，所述五轴减速机的输出侧连接有L型中空连接板，所述L型中空连接连接于第六关节部，所述第六关节部上安装有六轴中空减速机，所述六轴中空减速机连接有六轴电机。