[实用新型]一种6自由度轻型模块化机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种6自由度轻型模块化机器人。

背景技术

工业机器人在生产生活中具有极其重要的作用，一直以来，国际机器人市场都是一些由工程师为本的制造业设计的重型、昂贵且笨拙的机器人，但在实践应用中，并非所有的工业流程环节都需要大型机器人以承担较重的负载，相反的，轻便、敏捷的机械臂越来越多地承担了组装和提取工作，而小型低噪音的机器人应是应对工业企业自动化和合理化需求最简单、最合理的解决方案。

然而机器人各关节的运动精度、承载能力、运动平稳性等均受到关节内各元件之间相互位置关系、动作关系的影响，为了实现机器人小型化设计，在机器人关节有限的空间内合理布置元件位置至关重要；同时，现阶段的工业机器人在实现小型化设计后，其额定负载会相应降低很多，如何解决机器人的结构尺寸和承载能力之间的矛盾成为一个重要的课题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构小巧且承载能力较高的6自由度轻型模块化机器人。

本实用新型的一种6自由度轻型模块化机器人，包括底座、一号手臂、二号手臂和关节组，所述关节组包括六个关节，且所述关节分别为一号关节、二号关节、三号关节、四号关节、五号关节和六号关节，所述关节均包括360°转动的转动端以及与所述转动端转动平面相垂直的固定端；

所述一号关节的转动端和固定端分别与所述底座和二号关节的转动端相连，所述二号关节的固定端固定在所述一号手臂的一端，所述三号关节的转动端和固定端分别与所述一号手臂另一端的连接部分和二号手臂的一端相连，所述四号关节的转动端和固定端分别与所述五号关节的固定端和所述二号手臂的另一端相连，所述五号关节的转动端与六号关节的固定端相连；

进一步的，所述底座、一号手臂、二号手臂和关节均为内部设置有线缆的空心管状结构。

进一步的，所述关节包括设置在关节内部的伺服电机、同步带和张紧结构以及设置在关节转动端的制动器和减速器，其中，伺服电机用于提供转矩并与所述同步带传动相连，所述同步带用于一级减速并将所述转矩传递给减速器的输入端，所述减速器用于二级减速并输出转矩，所述张紧机构用于控制同步带的张紧，所述制动器用于在伺服电机失电时同步失电制动所述减速器。

进一步的，所述底座、一号手臂、二号手臂和关节组均采用铝合金材料制成。

进一步的，所述一号关节、二号关节和三号关节的转动端最大转速为120度／秒，所述四号关节、五号关节和六号关节的转动端最大转速为180度／秒。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：与传统工业机器人相比有以下特点：1)模块化设计，更易于安装和使用；2)采用六个特定自由度的运动方式，使其工作范围大大增加，减少了工业机器人工作死区；3)自身重量小，重量功率比大，负载可达10kg，是机器人自身重量的1／4.5；4)操作灵活度高，工作空间大。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中关节的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型的一种6自由度轻型模块化机器人，包括底座1、一号手臂2、二号手臂3和关节组，关节组包括六个关节，且关节分别为一号关节21、二号关节22、三号关节23、四号关节24、五号关节25和六号关节26，关节均包括360°转动的转动端以及与转动端转动平面相垂直的固定端；一号关节21的转动端和固定端分别与底座1和二号关节22的转动端相连，二号关节22的固定端固定在一号手臂2的一端，三号关节23的转动端和固定端分别与一号手臂另2一端的连接部分4和二号手臂3的一端相连，四号关节24的转动端和固定端分别与五号关节25的固定端和二号手臂3的另一端相连，五号关节25的转动端与六号关节26的固定端相连；底座、一号手臂、二号手臂和关节均为内部设置有线缆的空心管状结构。