專利名稱:集成走線四軸機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，特指集成走線四軸機(jī)器人，包括底座、第一懸臂、第二懸臂、絲桿、第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，第一懸臂與底座連接，第二懸臂與第一懸臂連接，絲桿穿設(shè)于第二懸臂，第二懸臂裝有第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)連接有第一小齒輪，第二伺服電機(jī)連接有第二小齒輪；絲桿螺接有移動螺母和滾珠花鍵，移動螺母、滾珠花鍵分別連接有套設(shè)于絲桿的第一大齒輪、第二大齒輪，第一小齒輪與第一大齒輪通過第一皮帶繞設(shè)連接，第二小齒輪與第二大齒輪通過第二皮帶繞設(shè)連接；絲桿開設(shè)有中空孔。本實用新型的絲桿開設(shè)的中空孔可接通氣壓裝置，將氣壓裝置產(chǎn)生的氣體噴射出，從而可對生產(chǎn)中產(chǎn)生的碎料進(jìn)行清理。
【專利說明】 集成走線四軸機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及集成走線四軸機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動化的普及應(yīng)用，機(jī)械手的使用已經(jīng)越來越廣泛，涉及到各行各業(yè)。然而，現(xiàn)有的機(jī)械手多為單軸或者由多個單軸組裝形成的多軸機(jī)械手；其中，單軸機(jī)械手一般采用電機(jī)驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過該絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)為螺接在絲桿上的移動螺母的直線運(yùn)動，從而實現(xiàn)單個軸線的直線運(yùn)動；而現(xiàn)有的多軸機(jī)械手即將多個上述的單軸機(jī)械手分別以X軸、Y軸、Z軸的方向設(shè)置安裝于支架、龍門架等架體結(jié)構(gòu)上，從而形成多個軸向直線運(yùn)動的機(jī)械手；現(xiàn)有技術(shù)的該類單軸、多軸機(jī)械手在具體工作時，普遍存在著運(yùn)動速度慢、動作傳遞、定位精確度差、噪音大以及動作參數(shù)不合理等技術(shù)缺陷；且在生產(chǎn)制造時，由于部件結(jié)構(gòu)多，組裝工序復(fù)雜，生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本也相應(yīng)地增加；且當(dāng)機(jī)械手控制的絲桿需要裝夾真空吸盤時，真空管道需要外接，導(dǎo)致整個機(jī)械手的集成化程度低。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供集成走線四軸機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動速度快、動作傳遞及定位精確度高、噪音??；且絲桿開設(shè)的中空孔可直接與氣壓裝置連通，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械手外接真空管的組裝模式，集成化程度高，使用效果更佳。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的集成走線四軸機(jī)器人，包括底座、第一懸臂、第二懸臂和絲桿，底座安裝有第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，第一懸臂的第一端位于底座的上方并與該第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動連接，第二懸臂的第一端安裝有第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，第一懸臂的第二端位于第二懸臂的第一端的下方并與第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動連接，絲桿穿設(shè)于第二懸臂的第二端，所述第二懸臂安裝有第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)的主軸連接有第一小齒輪，第二伺服電機(jī)的主軸連接有第二小齒輪；絲桿螺接有移動螺母和滾珠花鍵，移動螺母固定連接有第一大齒輪，滾珠花鍵固定連接有第二大齒輪，第一大齒輪和第二大齒輪均套設(shè)于絲桿外，第一小齒輪與第一大齒輪通過第一皮帶繞設(shè)連接，第二小齒輪與第二大齒輪通過第二皮帶繞設(shè)連接；絲桿開設(shè)有中空孔。
[0005]優(yōu)選的，所述移動螺母位于滾珠花鍵的上方。
[0006]優(yōu)選的，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置均包括第三伺服電機(jī)以及與第三伺服電機(jī)的主軸連接的減速機(jī)。
[0007]優(yōu)選的，所述減速機(jī)為諧波減速機(jī)。
[0008]優(yōu)選的，所述第二懸臂的上方罩設(shè)有外殼，第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)均位于外殼內(nèi)。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型的集成走線四軸機(jī)器人，工作時，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置帶動第一懸臂以第一懸臂的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實現(xiàn)控制絲桿以第一懸臂的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動；第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置帶動第二懸臂以第二懸臂的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實現(xiàn)控制絲桿以第二懸臂的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動；第一伺服電機(jī)工作通過第一小齒輪和第一皮帶帶動第一大齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而與第一大齒輪連接的移動螺母轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)控制絲桿的上下移動，第二伺服電機(jī)工作通過第二小齒輪和第二皮帶帶動第二大齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而與第二大齒輪連接的滾珠花鍵轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)控制絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，最實現(xiàn)控制絲桿四軸運(yùn)動。本實用新型的集成走線四軸機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)控制絲桿的四軸運(yùn)動，且整體結(jié)構(gòu)簡單，控制運(yùn)動的過程中，具有速度快、動作傳遞、定位精確度高、以及噪音小等的優(yōu)點，可靈活應(yīng)用于各行業(yè)的生產(chǎn)線上進(jìn)行自動化工作；且本技術(shù)方案的絲桿開設(shè)有一中空孔，該中空孔可直接接通真空管，絲桿的底部可連接真空吸盤等進(jìn)行工作，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械手外接真空管的組裝模式，其整體結(jié)構(gòu)更加簡單，集成化程度高，使用效果更佳。

【附圖說明】

[0010]圖1為本實用新型的集成走線四軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型的集成走線四軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0012]圖3為本實用新型的第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)與絲桿驅(qū)動連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記包括:
[0014]10—底座20—第一懸臂30—第二懸臂
[0015]40—絲桿41 一中空孔50—外殼
[0016]60—第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 70—第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 6—第三伺服電機(jī)
[0017]7一減速機(jī)80—第一伺服電機(jī)81—第一小齒輪
[0018]82—第一大齒輪83—第一皮帶84—移動螺母
[0019]90一第二伺服電機(jī)91一第二小齒輪92—第二大齒輪
[0020]93一第二皮帶94一滾珠花鍵。

【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0022]實施例一。
[0023]如圖1至圖3所示，本實用新型的集成走線四軸機(jī)器人，包括底座10、第一懸臂20、第二懸臂30和絲桿40，底座10安裝有第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置60，第一懸臂20的第一端位于底座10的上方并與該第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置60驅(qū)動連接，第二懸臂30的第一端安裝有第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置70，第一懸臂20的第二端位于第二懸臂30的第一端的下方并與第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置70驅(qū)動連接，絲桿40穿設(shè)于第二懸臂30的第二端，所述第二懸臂30安裝有第一伺服電機(jī)80和第二伺服電機(jī)90，第一伺服電機(jī)80的主軸連接有第一小齒輪81，第二伺服電機(jī)90的主軸連接有第二小齒輪91 ;絲桿40螺接有移動螺母84和滾珠花鍵94，移動螺母84固定連接有第一大齒輪82，滾珠花鍵94固定連接有第二大齒輪92，第一大齒輪82和第二大齒輪92均套設(shè)于絲桿40外，第一小齒輪81與第一大齒輪82通過第一皮帶83繞設(shè)連接，第二小齒輪91與第二大齒輪92通過第二皮帶93繞設(shè)連接；絲桿40開設(shè)有中空孔41 ;且本技術(shù)方案的絲桿40開設(shè)有一中空孔41，該中空孔41可直接接通真空管，絲桿40的底部可連接真空吸盤等進(jìn)行工作，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械手外接真空管的組裝模式，其整體結(jié)構(gòu)更加簡單，集成化程度高，絲桿41的走動路線不會有外接的真空管的影響，使用效果更佳。
[0024]具體工作時，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置60帶動第一懸臂20以第一懸臂20的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實現(xiàn)控制絲桿40以第一懸臂20的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動，即實現(xiàn)第一軸的運(yùn)動，該軸運(yùn)動以第一懸臂20和第二懸臂30連接后的總長為活動范圍，在該范圍內(nèi)均可進(jìn)行自由的圓周運(yùn)動；第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置70帶動第二懸臂30以第二懸臂30的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實現(xiàn)控制絲桿40以第二懸臂30的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動，即實現(xiàn)第二軸的運(yùn)動，該軸運(yùn)動以第二懸臂30的長度為活動范圍，在該范圍內(nèi)均可進(jìn)行自由的圓周運(yùn)動；第一伺服電機(jī)80工作時帶動與該第一伺服電機(jī)80的主軸連接的第一小齒輪81轉(zhuǎn)動，第一小齒輪81通過第一皮帶83帶動第一大齒輪82轉(zhuǎn)動，進(jìn)而與第一大齒輪82固定連接的移動螺母84轉(zhuǎn)動，移動螺母84轉(zhuǎn)動過程中實現(xiàn)控制絲桿40的上下移動，即實現(xiàn)第三軸的運(yùn)動，其中，第一小齒輪81和第一大齒輪82可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)第一伺服電機(jī)80的主軸轉(zhuǎn)動的速度，起到變速的作用；第二伺服電機(jī)90工作帶動與該第二伺服電機(jī)90的主軸連接的第二小齒輪91轉(zhuǎn)動，第二小齒輪91通過第二皮帶93帶動第二大齒輪92轉(zhuǎn)動，進(jìn)而與第二大齒輪92固定連接的滾珠花鍵94轉(zhuǎn)動，滾珠花鍵94在轉(zhuǎn)動過程中實現(xiàn)控制絲桿40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，即實現(xiàn)第四軸的運(yùn)動，其中，第二小齒輪91和第二大齒輪92可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)第二伺服電機(jī)90的主軸轉(zhuǎn)動的速度，起到變速的作用；通過第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置60、第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置70、第一伺服電機(jī)80和第二伺服電機(jī)90的共同工作，最實現(xiàn)控制絲桿40的四軸運(yùn)動。
[0025]本技術(shù)方案的集成走線四軸機(jī)器人可應(yīng)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)線上進(jìn)行物品放取、移動、運(yùn)輸?shù)龋渲薪z桿40的底部可安裝各種機(jī)械夾子等執(zhí)行件，適用范圍廣，且第一伺服電機(jī)80和第二伺服電機(jī)90的主軸轉(zhuǎn)速通過齒輪與皮帶的組合實現(xiàn)速度控制，齒輪與皮帶成本低廉，進(jìn)而使得整個機(jī)械手的生產(chǎn)成本降低
[0026]本實施例中，所述移動螺母84位于滾珠花鍵94的上方；移動螺母84和滾珠花鍵94均與絲桿40進(jìn)行螺接，移動螺母84轉(zhuǎn)動可使得絲桿40進(jìn)行上下直線運(yùn)動，滾珠花鍵94轉(zhuǎn)動可使得絲桿40進(jìn)行圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，兩者共同作用可使得絲桿40實現(xiàn)兩軸的同時運(yùn)動。
[0027]本實施例中，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置60和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置70均包括第三伺服電機(jī)6以及與第三伺服電機(jī)6的主軸連接的減速機(jī)7，減速機(jī)7可對第三伺服電機(jī)6的工作時轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速處理，當(dāng)使用本技術(shù)方案的集成走線四軸機(jī)器人時，根據(jù)應(yīng)用的場合配合相關(guān)的生產(chǎn)線的生產(chǎn)進(jìn)度以及生產(chǎn)頻率，需要通過減速機(jī)7控制第三伺服電機(jī)6的主軸的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)控制第一懸臂20和第二懸臂30的旋轉(zhuǎn)的伺服，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，實用性強(qiáng)；本實施例中的減速機(jī)7可采用普通的減速機(jī)。
[0028]本實施例中，所述第二懸臂30的上方罩設(shè)有外殼50，第一伺服電機(jī)80和第二伺服電機(jī)90均位于外殼50內(nèi)，第一伺服電機(jī)80的主軸連接有第一小齒輪81，第二伺服電機(jī)90的主軸連接第二小齒輪91，且第一小齒輪81上繞設(shè)有第一皮帶83，第二小齒輪91上繞設(shè)有第二皮帶93，通過外殼50的設(shè)計，可確保集成走線四軸機(jī)器人在應(yīng)用于環(huán)境較為惡劣的場合時，不會受到灰塵等雜物的影響，保證本技術(shù)方案的集成走線四軸機(jī)器人能夠正常高質(zhì)量、高效率的工作。
[0029]實施例二。
[0030]本實施例與實施例一的不同之處在于，所述減速機(jī)7為諧波減速機(jī)；諧波減速機(jī)具有承載能力高，傳動比大，體積小、重量輕，傳動效率高、壽命長，傳動平穩(wěn)、無沖擊，無噪音，運(yùn)動精度高等的優(yōu)點；可確保第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置60對第一懸臂20的旋轉(zhuǎn)控制效果以及第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置70對第二懸臂30的旋轉(zhuǎn)控制效果更佳。
[0031]本實施例的其余部分與實施例一相同，在本實施例中未解釋的特征，均采用實施例一的解釋，這里不再進(jìn)行贅述。
[0032]綜上所述可知本實用新型乃具有上述優(yōu)點，得以令其可靈活應(yīng)用于各行業(yè)的生產(chǎn)線上進(jìn)行自動化工作，增進(jìn)以往技術(shù)中所未有的效能而具有實用性，成為一極具實用價值的產(chǎn)品。
[0033]以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.集成走線四軸機(jī)器人，包括底座(10)、第一懸臂(20)、第二懸臂(30)和絲桿(40)，底座(10)安裝有第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(60)，第一懸臂(20)的第一端位于底座(10)的上方并與該第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(60)驅(qū)動連接，第二懸臂(30)的第一端安裝有第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(70)，第一懸臂(20)的第二端位于第二懸臂(30)的第一端的下方并與第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(70)驅(qū)動連接，絲桿(40)穿設(shè)于第二懸臂(30)的第二端，其特征在于:所述第二懸臂(30)安裝有第一伺服電機(jī)(80)和第二伺服電機(jī)(90)，第一伺服電機(jī)(80)的主軸連接有第一小齒輪(81)，第二伺服電機(jī)(90)的主軸連接有第二小齒輪(91);絲桿(40)螺接有移動螺母(84)和滾珠花鍵(94)，移動螺母(84)固定連接有第一大齒輪(82)，滾珠花鍵(94)固定連接有第二大齒輪(92)，第一大齒輪(82)和第二大齒輪(92)均套設(shè)于絲桿(40)外，第一小齒輪(81)與第一大齒輪(82)通過第一皮帶(83)繞設(shè)連接，第二小齒輪(91)與第二大齒輪(92)通過第二皮帶(93)繞設(shè)連接；絲桿(40)開設(shè)有中空孔(41)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成走線四軸機(jī)器人，其特征在于:所述移動螺母(84)位于滾珠花鍵(94)的上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成走線四軸機(jī)器人，其特征在于:所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(60)和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(70)均包括第三伺服電機(jī)(6)以及與第三伺服電機(jī)(6)的主軸連接的減速機(jī)(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成走線四軸機(jī)器人，其特征在于:所述減速機(jī)(7)為諧波減速機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成走線四軸機(jī)器人，其特征在于:所述第二懸臂(30)的上方罩設(shè)有外殼(50)，第一伺服電機(jī)(80)和第二伺服電機(jī)(90)均位于外殼(50)內(nèi)。
【文檔編號】B25J9-04GK204295682SQ201420709527
【發(fā)明者】劉陽升 [申請人]東莞市智贏智能裝備有限公司