[实用新型]六自由度串联机械臂

说明书

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种六自由度串联机械臂，包括一轴机构、二轴机构、三轴机构、四轴机构、五轴机构、六轴机构和末端夹持器；一轴机构、二轴机构、三轴机构均采用蜗轮蜗杆的传动方案，四轴机构、五轴机构、六轴机构采用解耦的传动安排，三个自由度之间的运动互不影响，为后续的机械臂控制带来很大便利。机械臂的末端法兰预备安装三指灵巧手，可以完成按按钮、扭动阀门、插拔接头等工作。

技术领域

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种六自由度串联机械臂。

背景技术

械臂在生产生活中具有极其重要的作用。实践应用中，很多的工业流程环节都需要机械臂进行组装和提取作业。现有机械臂自身的组装、拆卸较为复杂。很多轻便、敏捷的机械臂被设计出来，承担了越来越多的组装和提取工作。但是现阶段的机械臂在实现小型化设计后，其额定负载会相应降低很多。机器人的结构尺寸和承载能力之间的矛盾成为一个有待协调的问题。机械臂各关节的运动精度、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。如何实现使机械臂的控制更加简单、精确，在机械臂关节的有限空间内合理布置元件位置，避免不同关节的重复性设计，并将生产过程的时间缩短，使关节易于安装和使用，这些都是急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种六自由度串联机械臂。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种六自由度串联机械臂，其特征在于：包括一轴机构、二轴机构、三轴机构、四轴机构、五轴机构、六轴机构和末端夹持器；所述一轴机构包括第一蜗轮、第一蜗杆、第一电机、基座和第一外壳；所述第一电机通过第一行星减速器与所述第一蜗杆连接，所述第一蜗轮和第一蜗杆分别位于所述外壳内并相互啮合，所述第一蜗轮的中部固定在蜗轮轴上，蜗轮轴与外壳上部的U型件固定连接；

所述二轴机构包括第二蜗轮、第二蜗杆、第二电机、大臂和第二外壳；所述第二电机固定在所述大臂的下端内部，第二电机的输出端与所述第二蜗杆连接，所述第二蜗杆和第二蜗轮啮合并安装在所述第二外壳内，第二蜗轮固定在蜗轮轴上，蜗轮轴的两端与所述U型件固定连接，所述大臂和第二外壳固定连接；

所述三轴机构包括第三蜗轮、第三蜗杆、第三电机、连接件和第三外壳，所述第三电机固定在所述大臂的上端内部，第三外壳与所述大臂的上端固定连接，第三电机的输出端与所述第三蜗杆连接，所述第三蜗杆和第三蜗轮啮合并安装在所述第三外壳内，所述连接件和第三蜗轮固定连接；

所述四轴机构包括小臂、第四电机以及第四电机安装套，所述小臂的一端与所述连接件的另一端固定连接，所述第四电机通过所述第四电机安装套固定在所述小臂的内部；

所述五轴机构包括第五电机和第五电机安装套，所述第五电机固定在第五电机安装套内，第五电机安装套通过轴承与小臂配合，所述第五电机安装套的一端通过联轴器与所述第四电机的输出端连接，所述第五电机安装套的另一端与手腕前部支架固定连接，所述第五电机的输出端安装有主动锥齿轮；

所述六轴机构包括第六电机、从动锥齿轮和第六电机支架，所述从动锥齿轮通过转轴安装在所述手腕前部支架内，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合，所述第六电机支架安装在所述转轴上，第六电机安装在所述第六电机支架上，所述末端夹持器安装在所述第六电机的输出端。

本实用新型的有益效果是:在1、2、3轴均采用蜗轮蜗杆的传动方案，蜗轮蜗杆副中蜗杆的展开螺旋角小于蜗轮蜗杆的接触摩擦角，其具有自锁功能；4、5、6轴采用解耦的传动安排，三个自由度之间的运动互不影响，为后续的机械臂控制带来很大便利。机械臂的末端法兰预备安装三指灵巧手，可以完成按按钮、扭动阀门、插拔接头等工作。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型中一轴机构的示意图；

图3是本实用新型中二轴机构的示意图；