一種多功能六軸機械手的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及機械手技術領域,尤其涉及一種多功能六軸機械手。
【背景技術】
[0002]目前工業生產面臨工人短缺,人工成本高,而且工人作業會產生疲勞,產品質量不穩定以及一些惡劣的對人體健康造成傷害或有潛在危險的工作環境。因此,采用機械手來代替人工可以緩解企業工人短缺,人工成本高的壓力以及采用機械手工作可以保證產品質量穩定,在有害環境中依然可以正常工作。目前在工業自動化快速發展的背景下,國外機器人技術應用已經有幾十年歷史,趨于成熟。而我國在近幾年才大力發展自動化技術,尤其是機器人技術,并且取得了一些成果。可是目前國內機械手普遍有設計笨重,大功率,高耗能,低效率;且精度不高,運行不穩定,無法保證產品質量等問題。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種多功能六軸機械手,具備自身重量輕、耗能低、精度高等優點,有效的保障了產品的質量。
[0004]為了解決上述技術問題,本發明所采取的技術方案為:
[0005]—種多功能六軸機械手,包括基座、上臂、下臂、第一轉動座、第二轉動座、第一傳動機構、第二傳動機構、第三傳動機構、第四傳動機構、第五傳動機構和第六傳動機構,所述第一傳動機構設置在所述基座上,所述第一傳動機構傳動連接所述第一轉動座;所述第二傳動機構設置在所述第一轉動座上,所述第二傳動機構傳動連接所述下臂的下部;所述第三傳動機構傳動連接所述下臂的上部;所述第二轉動座設置在所述第三傳動機構上,所述第四傳動機構設置在所述第二轉動座內,所述第四傳動機構傳動連接所述上臂;所述第五傳動機構設置在所述上臂上,所述第五傳動機構傳動連接第六傳動機構;所述第六傳動機構傳動連接由快切換頭;還包括控制裝置、自動補償模塊,所述控制裝置分別連接所述自動補償模塊、第一傳動機構、第二傳動機構、第三傳動機構、第四傳動機構、第五傳動機構和第六傳動機構。
[0006]進一步地,所述第一傳動機構包括第一伺服電機、第一諧波減速器,所述第一伺服電機傳動連接所述第一諧波減速器,所述第一諧波減速器傳動連接所述第一轉動座;所述第二傳動機構包括第二伺服電機、第二諧波減速器,所述第二伺服電機傳動連接所述第二諧波減速器,所述第二諧波減速器傳動連接所述下臂的下部;所述第三傳動機構包括第三伺服電機、第三諧波減速器,所述第三伺服電機傳動連接所述第三諧波減速器,所述第三諧波減速器傳動連接所述下臂的上部;所述第二轉動座傳動連接所述第三諧波減速器。
[0007]進一步地,所述第四傳動機構包括第四伺服電機、第四諧波減速器、第一同步輪、第二同步輪,所述第四伺服電機傳動連接所述第一同步輪,所述第一同步輪通過皮帶傳動連接所述第二同步輪,所述第二同步輪傳動連接所述第四諧波減速器,所述第四諧波減速器傳動連接所述上臂;所述第五傳動機構包括第五伺服電機、第五諧波減速器、第三同步輪、第四同步輪,所述第五伺服電機傳動連接所述第三同步輪,所述第三同步輪通過皮帶傳動連接所述第四同步輪,所述第四同步輪傳動連接所述第五諧波減速器,所述第五諧波減速器傳動連接所述第六傳動機構。
[0008]進一步地,所述第六傳動機構包括第六固定殼、第六伺服電機、第六諧波減速器,所述第六伺服電機、第六諧波減速器分別設置在所述第六固定殼內;所述所述第五諧波減速器傳動連接所述第六固定殼;所述第六伺服電機傳動連接所述第六諧波減速器,所述第六諧波減速器傳動連接所述快切換頭。
[0009]進一步地,所述第一伺服電機直連所述第一諧波減速器,所述第二伺服電機直連所述第二諧波減速器,所述第三伺服電機直連所述第三諧波減速器,所述第六伺服電機直連所述第六諧波減速器。
[0010]優選地,在所述第二轉動座內設置有中心穿線管;在所述第四傳動機構上設置有快速I/O插拔端口。
[0011]進一步地,在所述第二傳動機構的外部設置有第二外殼,在所述第三傳動機構的外部設置有第三外殼;所述基座、第一轉動座、第二外殼、第三外殼、第二轉動座、下臂、上臂和第六固定殼分別通過鋁合金澆注而成。
[0012]優選地,所述第一傳動機構驅動所述第一轉動座可繞所述基座軸線旋轉±170°;所述第二傳動機構驅動所述下臂可繞所述第二伺服電機軸線旋轉-50?+90°;所述第三傳動機構驅動所述第二轉動座可繞所述第三伺服電機旋轉-35?+150°。
[0013]優選地,所述第四傳動機構驅動所述上臂可繞所述第四諧波減速器軸線旋轉±270°,所述第五傳動機構驅動所述第六固定殼可繞所述第五諧波減速器旋轉±100°,所述第六傳動機構驅動所述快切換頭可繞所述第六伺服電機軸線旋轉± 360°。
[0014]本發明提供一種多功能六軸機械手,該機械手臂整體結構采用鋁合金澆鑄件減輕手臂自身重量,減小馬達負荷,六軸全部應用高精度諧波減速機,其中第一,二,三,六軸伺服電機和減速機直接連接有效地減小誤差,提高精度。自動補償模塊監控各個伺服電機動態反饋進行位置糾正補償。通過調整控制裝置內的相應參數進行各個伺服電機性能的優化,使伺服電機能夠穩定工作。控制裝置通過高效精確計算發出各種脈沖指令給伺服驅動器控制機械手臂高效精確的完成各種動作,保證精度的提高。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明一種多功能六軸機械手結構示意圖;
[0016]圖2是本發明一種多功能六軸機械手分解結構示意圖;
[0017]圖3是本發明一種多功能六軸機械手第一傳動機構結構示意圖;
[0018]圖4是本發明一種多功能六軸機械手第二傳動機構結構示意圖;
[0019]圖5是本發明一種多功能六軸機械手第三和第四傳動機構結構示意圖;
[0020]圖6是圖5的右視圖結構示意圖;
[0021]圖7是本發明一種多功能六軸機械手第五和第六傳動機構結構示意圖;
[0022]圖8是圖7的后視圖;
[0023]圖9是本發明一種多功能六軸機械手控制模塊結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖,具體闡明本發明的實施方式,附圖僅供參考和說明使用,不構成對本發明專利保護范圍的限制。
[0025]如圖1至9所示,一種多功能六軸機械手,包括基座1、上臂5、下臂3、第一轉動座2、第二轉動座4、第一傳動機構901、第二傳動機構902、第三傳動機構903、第四傳動機構904、第五傳動機構905和第六傳動機構906,所述第一傳動機構901設置在所述基座I上,所述第一傳動機構901傳動連接所述第一轉動座2;所述第二傳動機構902設置在所述第一轉動座2上,所述第二傳動機構902傳動連接所述下臂3的下部;所述第三傳動機構903傳動連接所述下臂3的上部;所述第二轉動座4設置在所述第三傳動機構903上,所述第四傳動機構904設置在所述第二轉動座4內,所述第四傳動機構904傳動連接所述上臂5;所述第五傳動機構905設置在所述上臂5上,所述第五傳動機構905傳動連接第六傳動機構906;所述第六傳動機構906傳動連接由快切換頭6;還包括控制裝置90、自動補償模塊907,所述控制裝置90分別連接所述自動補償模塊907、第一傳動機構901、第二傳動機構902、第三傳動機構903、第四傳動機構904、第五傳動機構905和第六傳動機構906。自動補償模塊907監控各個伺服電機動態反饋進行位置糾正補償。通過調整控制裝置90內的相應參數進行各個伺服電機性能的優化,使伺服電機能夠穩定工作。控制裝置90通過高效精確計算發出各種脈沖指令給各個伺服驅動器控制機械手臂高效精確的完成各種動作,保證精度的提高。
[0026]所述第一傳動機構901包括第一伺服電機11、第一諧波減速器12,所述第一伺服電機11傳動連接所述第一諧波減速器12,所述第一諧波減速器12傳動連接所述第一轉動座2;所述第二傳動機構902包括第二伺服電機2