六轴关节机器人机械结构

曲is fTIQtCuT

~7 <5>J3 axifi motor

1 J1 m otar

上图为常见的六轴关节机器人的机械结构 ，六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带

轮等驱动六个关节轴的旋转 ，注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动电 机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见， 空心轴结构的电机一般

较大。采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，

无论关节

轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，

管线由于布置在旋转轴线上，

所以具有最小的

旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。

对于工业机器人的机械结构

设计来说，管线布局是难点之一， 怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线 （六个电

机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等） ，使其不受关节轴旋

转的影响，是一个值得深入考虑的问题。 机器人的腕部结构常见有如下几种结构

9 J 5 axis. noto r

-.11. ；.sr i

< 12?J6 axis motor m - n a

-v

< 13>J6 axi&

X

reduction ge ；ar

'

—挪： <6 =J9 Axis 丁庖duulican p 卸r

Wrist housing,. \1 Q ；1 J 5 白 x i Li mi rl 託 bcjt

x11 >J5 axis

reduction JEEP 卩

^Upp ??r arm

<2>J1 axis

■3 J2 a 約弓 motix 」

<4>J2 ui>s

门Jge.t

J6 a^i>s -

『商duction g 倉

?3R 型

在这三种手腕部的结构中，以第一种（RBR 型）结构应用最为广泛，它适应于各种工作场合，

后两

■旳JT5（弯曲）

（旋转）

种结构应用范围相对较窄，比如说3R 型的手腕结构主要应用在喷涂行业等 关节设计： 对于国外的工业机器人主要制造国家来说

，六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十

年的历史了，整个工业机器人的研发制造体系较为完善 ，他们的技术相对来说比较成熟，他们 在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新 他们的技术对于国内来说，近乎完美?而国

内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段

，虽然有不少公司有这个研发意图，或者正在研发途

中，不管怎么说，浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数 ，即使宣布 自己研发成功，也只是初步试验成功，真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走 ?而更多

的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段 ?由于国内做这个行业的很少，相

关的结构也没有什么可参考的，技术储备不足，少数的单位或个人有机会能够拆拆别人的机器 拆个一

知半解，更多的人只能在旁边看看了

（比如说我，想拆都没机会A _A

），还好了，网络资源丰

富，今搜集到不少机械结构方面的图片，分享给大家参考，希望咱们做机械设计的（我应该也算 是个机械工程师啊A _A 毕竟我也是做机械的）少走点弯路，做出更好的机器? 六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂 ，因为在腕部同时集成了三种运动 ?小型的六轴关节 机器人的腕部关节主要采用谐波减速器 ?下面的图片较为详细的描述了常见的六轴关节机器

人的腕部结构?

上图所示的腕部关节用到了两个谐波减速器 ,两个同步齿型带传动输入 齿轮副传动 .

,中间还用到了一对锥

其余手臂部分的结构图片下次继续补充,未完待续...