[实用新型]一种四自由度轻载工业机器人

说明书

本实用新型涉及一种四自由度轻载工业机器人，包括底座以及小臂部分，小臂部分包括小臂、三轴电机、线束；小臂内部中空，三轴电机连接于小臂右端；线束在小臂腔内走线；小臂部分左侧设有手腕部分，小臂部分上方设有将手腕部分与小臂部分相连的连杆组件；手腕部分底部安装有末端法兰；末端法兰连接有四轴电机。本实用新型极大的方便了机器人的自身走线和外围走线，减小了小臂末端的转动惯量，提高了机器人的稳定性，保证了机器人末端法兰在机器人的有效运动范围内始终保持水平，有效地保护了电缆及应用走线，方便使用。

技术领域

本实用新型涉及一种工业机器人，具体的说是一种四自由度轻载工业机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的能自动执行工作、靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种多关节机械手或多自由度的机器装置，其被广泛的应用在汽车、电子电气、家用电器、食品、化工及物流等各个领域，从事喷涂、焊接、装配、搬运、码垛及上下料等各种工作。

目前我国人口红利在逐渐下降，企业用工成本不断上涨，工业机器人正逐步进入各大工厂以替代越来越昂贵的劳动力，同时工业机器人更可替代人工在喷涂、焊接、装配、搬运、码垛、上下料等有害及高强度工作环境中工作，并可与数控超精密机床等工作母机结合生产，不仅降低了企业生产成本、提高了生产效率，而且产品品质及稳定性得到了大步提升。

在中国申请号为CN103753602A的发明专利中公开了一种低负载工业机器人中空小臂和腕部结构中，其手臂上所装载的零部件较多，导致负载较重，结构空间难以布线。此外其腕部在实际使用中，难以控制其末端法兰保持平行，这导致其在搬运瓶装产品时，容易因搬运不稳而导致液体从瓶中洒落。

发明内容

本实用新型提供一种四自由度轻载工业机器人，目的是减少机器人的传动结构，提高机器人传动精度，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。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种四自由度轻载工业机器人，包括底座以及小臂部分，小臂部分包括小臂、三轴电机、线束；小臂内部中空，三轴电机连接于小臂右端；线束在小臂腔内走线；小臂部分左侧设有手腕部分，小臂部分上方设有将手腕部分与小臂部分相连的连杆组件；手腕部分底部安装有末端法兰；末端法兰连接有四轴电机。

底座上安装有转座部分；转座部分连接有一轴电机；转座部分上安装有大臂部分；大臂部分连接有二轴电机。

小臂上安装有预留安装凸台以及管气连接板；管气连接板上安装有气管接口及信号线接口；小臂上端设有进线口、出线口；小臂在进线口处安装有进线夹线块，小臂在出线口处安装有出线夹线块；小臂上还安装有限位装置以及小臂转轴部分。

连杆组件包括三角连接杆以及与转座部分通过螺栓连接的连杆连接座；连杆连接座连接有连杆连接转轴Ⅰ；三角连接杆分别连接有连杆连接转轴Ⅱ、连杆连接转轴Ⅳ以及连杆连接转轴Ⅲ；连杆连接转轴Ⅲ与大臂部分连接；所述转轴Ⅰ与连杆连接转轴Ⅱ之间设有将二者相连的连杆Ⅰ；手腕部分连接有连杆连接转轴Ⅴ；连杆连接转轴Ⅴ与连杆连接转轴Ⅳ之间设有将二者相连的连杆Ⅱ。

连杆Ⅰ与转轴Ⅰ之间、连杆Ⅰ与连杆连接转轴Ⅱ之间均通过关节球轴承相连；连杆Ⅱ与连杆连接转轴Ⅴ之间、连杆Ⅱ与杆连接转轴Ⅳ之间均通过关节球轴承相连。

线束经由底座内腔至小臂中空内腔合理布线并利用安装在大臂部分上的定制骑马夹固定；底座内部安装有盘绕线束的弹簧保护套，防止线束在移动时摩擦受损，有效的保护了线束。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型减轻了小臂的质量，极大的方便了机器人的自身走线和外围走线。

2、小臂部分、手腕结构经过轻量化处理，减小了小臂末端的转动惯量，提高了机器人的稳定性。减小了自身重量、提高了结构刚度、降低了机器人的制造成本。