[发明专利]一种五轴机械臂

说明书

本申请提出一种五轴机械臂，具体涉及物料搬运技术领域。本申请通过使用动力装置二、旋转关节和动力装置一来控制物料运送五轴机械臂运行，实现旋转基座、横梁臂、伸缩臂、垂直升降臂和执行关节在不同的时间段执行各自的旋转移动、前后移送移动或升降移送动作，满足机床加工时处于不同高度物料的运送需要，并且本申请的动力装置二、旋转关节和动力装置一优选为伺服电机，进一步提高机械臂的控制精度。本申请的物料运送五轴机械臂一有效解决了现有物料运送桁架机械臂存在运转范围受制约的问题，二是提供了较低价位且制造相对简单的物料运送机械臂，在机械臂行业具有较大的发展空间。

技术领域

本申请提出一种五轴机械臂，具体涉及物料搬运技术领域。

背景技术

现有用于机床物料运送的桁架大多架设在加工设备上方，桁架通常需要支撑在两边的立柱来承载整个桁架的重量，桁架的横梁长时间使用容易变形甚至弯曲，由于运转的空间限制，桁架的工作臂运行存在工作空间受桁架工作臂长度限制、工作半径同样受限、不能完成大跨度空间作业等缺陷。有鉴于此，许多生产企业推出了桁架式机械手，以代替人工开展上下料工作，并且这些劳动强度大危险系数高的运输工作，是自动生产线上物料运输的重要组成设备。

目前桁架机械手构造一般包括立柱、横梁、机械臂和末端执行器等。当物料需要运送的距离相对较长，或者，当要把物料从较高处运送到较低处时，桁架机械臂就难以实现，不能适应处在不同高度物料的运送要求，往往需要人工进行搬运。另外，现有桁架机械臂也无法满足多台机床的物料运送的需要，导致工作效率低下。

发明内容

针对现有桁架式机械手存在不能适应处在不同高度物料的运送要求，特提出本申请的一种五轴机械臂，具有旋转基座、横梁臂、伸缩臂、垂直升降臂和执行关节，其特征在于，所述的旋转基座具有旋转关节，旋转关节具有的输出轴固定连接横梁臂；所述横梁臂上设置有滑动装置，所述垂直升降臂固定安装有执行关节，执行关节连接有腕关节一，腕关节一连接腕关节二，腕关节二安装有夹爪一和夹爪二，夹爪二的中心线与夹爪一的中心线相互垂直，夹爪一的中心线与垂直升降臂的中心线共线/或平行。

优选地，所述滑动装置与伸缩臂之间设置有螺母支架，横梁臂安装有动力装置一，动力装置一连接丝杆，丝杆匹配在螺母支架内部；所述伸缩臂设置有动力装置二，动力装置二驱动齿轮，齿轮匹配垂直升降臂具有的升降齿条；所述垂直升降臂固定安装有执行关节，执行关节连接有腕关节一，腕关节一连接腕关节二，腕关节二安装有夹爪一和夹爪二，夹爪二的中心线与夹爪一的中心线相互垂直，夹爪一的中心线与垂直升降臂的中心线共线/或平行。

优选地，所述输出轴固定在横梁臂后端，所述旋转基座安装在机械臂具有的基座本体上。

优选地，所述螺母支架和丝杆位于伸缩臂的内部，所述滑动装置与伸缩臂具有的前后移送导轨相匹配，所述动力装置一安装在横梁臂的后端。

优选地，所述动力装置二输出轴为传动杆连接齿轮，动力装置二设置在伸缩臂的后端。

优选地，所述齿轮和升降齿条设置在伸缩臂前端具有的升降定位支架内部，升降齿条固定在垂直升降臂具有的升降导轨上。

优选地，所述夹爪一与夹爪二之间的夹角为90°，所述腕关节二上安装的夹爪一和夹爪二为物料运送执行端。

优选地，所述动力装置二和动力装置一优选为伺服电机。

优选地，所述横梁臂具有立柱、前拉杆和后拉杆，立柱垂直设置在前后移送导轨上，前拉杆一端连接立柱的顶部，另一端固定在前后移送导轨的前端；后拉杆一端连接立柱的顶部，另一端固定在前后移送导轨的后端。

优选地，所述伸缩臂具有立杆、前平衡杆和后平衡杆，立杆垂直设置在伸缩臂上，前平衡杆一端连接立杆的顶部，另一端固定在伸缩臂的前端；后平衡杆一端连接立杆的顶部，另一端固定在伸缩臂的后端。