一種搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種搬運(yùn)機(jī)器人，包括控制電柜、外殼、機(jī)身、大臂、小臂和執(zhí)行軸，其特征在于，所述大臂上設(shè)有沿其長度方向的滑軌，所述小臂安裝在所述滑軌上，所述執(zhí)行軸設(shè)置于所述小臂末端，所述大臂底部安裝在所述機(jī)身上，并可沿所述機(jī)身中心軸旋轉(zhuǎn)，采用J1軸控制系統(tǒng)控制機(jī)身上下運(yùn)動、J2軸控制系統(tǒng)控制連接座旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、J3軸控制大臂作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動、J4軸控制小臂左右運(yùn)動和J5軸控制執(zhí)行軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，根據(jù)搬運(yùn)機(jī)器人的使用需要設(shè)置三軸機(jī)器人、四軸機(jī)器人和五軸機(jī)器人，通過多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動完成搬運(yùn)工作，能有效地替代人工作業(yè)。
【專利說明】一種搬運(yùn)機(jī)器人
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明涉及一種搬運(yùn)機(jī)器人。
[0002]【【背景技術(shù)】】
搬運(yùn)機(jī)器人是可以進(jìn)行自動化搬運(yùn)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，可安裝不同的末端執(zhí)行軸以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運(yùn)工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動。目前越來越多的搬運(yùn)機(jī)器人被應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，如機(jī)床上下料、沖壓機(jī)自動化生產(chǎn)線、自動裝配流水線、碼垛搬運(yùn)、集裝箱等的自動搬運(yùn)。
[0003]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
本發(fā)明旨在提供一種搬運(yùn)機(jī)器人，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可替代人工做物件搬運(yùn)碼垛、沖床上下料、機(jī)床上下料等用途，以減輕人工勞運(yùn)強(qiáng)度。
[0004]本發(fā)明具體技術(shù)方案如下:
一種搬運(yùn)機(jī)器人，包括控制電柜、外殼、機(jī)身、連接裝置、大臂、小臂和執(zhí)行軸，其特征在于，所述大臂上設(shè)有沿其長度方向的滑軌，所述小臂安裝在所述滑軌上，所述執(zhí)行軸設(shè)置于所述小臂末端，所述大臂底部安裝在所述連接裝置上，所述連接裝置安裝在所述機(jī)身上，并可沿所述機(jī)身中心軸旋轉(zhuǎn)；
所述外殼上固定有用于控制所述機(jī)身上下運(yùn)動的Jl軸控制系統(tǒng)，所述Jl軸控制系統(tǒng)包括固定在所述外殼底端內(nèi)側(cè)的電機(jī)、處于所述電機(jī)中心軸上的絲桿一、三個固定于所述外殼內(nèi)側(cè)的滑套、三個分別套于三個所述滑套上并可上下運(yùn)動的直線滑塊、用于固定所述機(jī)身的固定裝置，所述絲桿一外表面設(shè)有螺紋，三個所述直線滑塊固定在所述固定裝置上，所述固定裝置上固定設(shè)有一內(nèi)表面與所述絲桿一外表面螺紋契合的嵌套件，所述絲桿一在電機(jī)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)并帶動所述機(jī)身上下運(yùn)動；
所述機(jī)身上設(shè)有用于控制所述連接裝置沿所述機(jī)身中心軸旋轉(zhuǎn)的J2軸控制系統(tǒng)，所述J2軸控制系統(tǒng)包括固定于所述固定裝置底部并于所述機(jī)身中心軸重合的電機(jī)和設(shè)置于所述電機(jī)上的諧波減速機(jī)，所述諧波減速機(jī)固定設(shè)置于所述機(jī)身上，所述機(jī)身在電機(jī)的驅(qū)動下沿其中心軸旋轉(zhuǎn)，并帶動固定于機(jī)身的所述連接裝置旋轉(zhuǎn)；
所述大臂上設(shè)有用于控制所述小臂沿滑軌方向運(yùn)動的J3軸控制系統(tǒng)，所述J3控制系統(tǒng)包括固定于所述大臂左端的電機(jī)、設(shè)置于所述電機(jī)右側(cè)的絲桿二和安裝在所述大臂滑軌上的滑塊，所述滑塊固定于所述小臂上，所述絲桿二外表面設(shè)有螺紋，所述滑塊上設(shè)有與所述絲桿二外表面螺紋契合的嵌套口，所述絲桿二在電機(jī)帶動下旋轉(zhuǎn)并帶動所述滑塊和小臂左右運(yùn)動O
[0005]進(jìn)一步，所述連接裝置包括用于固定安裝在所述機(jī)身上的連接座、用于固定安裝所述大臂的連接件和固定安裝在所述連接座上用于控制所述連接件和所述大臂翻轉(zhuǎn)的J4軸控制系統(tǒng)，所述J4軸控制系統(tǒng)包括固定于所述連接座上的行星直角減速機(jī)、與所述行星直角減速機(jī)輸入端連接的電機(jī)和用于連接所述行星直角減速機(jī)輸出端工作軸和所述大臂的連接件，所述連接件在所述行星直角減速機(jī)的作用下，帶動所述連接件和所述大臂作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0006]進(jìn)一步，所述小臂上設(shè)有用于控制所述執(zhí)行軸沿所述執(zhí)行軸中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的J5軸控制系統(tǒng)，所述J5控制系統(tǒng)包括機(jī)身固定于所述小臂上的行星直角減速機(jī)和與所述行星直角減速機(jī)輸入端相連的電機(jī)，所述行星直角減速機(jī)輸出端工作軸通過皮帶與所述執(zhí)行軸連接，所述執(zhí)行軸在皮帶帶動下沿其中心軸旋轉(zhuǎn)。
[0007]進(jìn)一步，所述執(zhí)行軸為真空吸盤、氣動手指和電磁吸盤中的一種。
采用以上方案后，本專利具有如下有益效果:
(1)采用Jl軸控制系統(tǒng)控制機(jī)身上下運(yùn)動、J2軸控制系統(tǒng)控制連接座旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、J3軸控制大臂作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動、J4軸控制小臂左右運(yùn)動和J5軸控制執(zhí)行軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，達(dá)到控制末端執(zhí)行軸三維移動、沿自身中心軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和沿大臂中心軸作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的目的，從而完成搬運(yùn)任務(wù)；
(2)根據(jù)搬運(yùn)機(jī)器人的使用需要設(shè)置三軸機(jī)器人、四軸機(jī)器人和五軸機(jī)器人，通過多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動完成搬運(yùn)工作，能有效地替代人工作業(yè)；
(3)J1軸控制系統(tǒng)中使用三個直線滑塊，直線滑塊固定于機(jī)殼內(nèi)側(cè)，可提高機(jī)身上下運(yùn)動的平穩(wěn)性。
[0008]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1為本發(fā)明較佳之立體圖一；
圖2為本發(fā)明較佳之內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖一；
圖3為本發(fā)明較佳之立體圖二；
圖4為本發(fā)明較佳之內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖二；
圖5為本發(fā)明較佳之立體圖三；
圖6為本發(fā)明較佳之內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖三。
[0009]【【具體實施方式】】
下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0010]為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例進(jìn)行闡述。
[0011]實施例一:
如圖1所不為本發(fā)明較佳之立體圖一，包括控制電柜1、機(jī)殼2、機(jī)身3、大臂4、小臂5和執(zhí)行軸6，控制電柜I與機(jī)殼2相連，機(jī)身3處在機(jī)殼2內(nèi)部，可上下運(yùn)動和沿其中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，大臂4底部通過連接裝置7固定在機(jī)身3上，大臂4上設(shè)有滑軌8，小臂5底部安裝在滑軌8下，并可沿滑軌8方向運(yùn)動。
[0012]如圖2所示為本發(fā)明較佳之內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖一，包括Jl軸控制系統(tǒng)、J2軸控制系統(tǒng)和J3軸控制系統(tǒng)。
[0013]Jl軸控制系統(tǒng)包括固定在外殼2底端內(nèi)側(cè)的電機(jī)11、處于電機(jī)11中心軸上的絲桿一 12、三個固定于外殼2內(nèi)側(cè)的滑套13、三個分別套于三個滑套13上并可上下運(yùn)動的直線滑塊14、用于固定機(jī)身3的固定裝置15，絲桿一 12外表面設(shè)有螺紋，三個直線滑塊14固定在固定裝置15上，固定裝置15上固定設(shè)有一內(nèi)表面與絲桿一外表面螺紋契合的嵌套件16，絲桿一 12在電機(jī)11驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)并帶動機(jī)身3上下運(yùn)動。
[0014]J2軸控制系統(tǒng)包括固定于固定裝置15底部并于機(jī)身3中心軸重合的電機(jī)21、設(shè)置于電機(jī)21上的諧波減速機(jī)22、連接機(jī)身3與大臂的連接裝置7，諧波減速機(jī)22固定設(shè)置于機(jī)身3上，機(jī)身3在電機(jī)21的驅(qū)動下沿其中心軸旋轉(zhuǎn)，并帶動大臂4旋轉(zhuǎn)。
[0015]J3軸控制系統(tǒng)包括固定于大臂4左端的電機(jī)31、設(shè)置于電機(jī)31右側(cè)的絲桿二 32和安裝在大臂滑軌8上的滑塊33，滑塊33固定于小臂5上，絲桿二 32外表面設(shè)有螺紋，滑塊33上設(shè)有與絲桿二 32外表面螺紋契合的嵌套口 34，絲桿二 32在電機(jī)31帶動下旋轉(zhuǎn)并帶動滑塊33和小臂5左右運(yùn)動。
[0016]執(zhí)行軸6為處在小臂末端，根據(jù)用途需要可以是真空吸盤、氣動手指或電磁吸盤，通過Jl軸控制系統(tǒng)、J2軸控制系統(tǒng)和J3軸控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對執(zhí)行軸6上下、沿豎直方向旋轉(zhuǎn)和左右運(yùn)動，達(dá)到搬運(yùn)的目的。
[0017]實施例二:
如圖3所不為本發(fā)明較佳之立體圖二,包括控制電柜1、機(jī)殼2、機(jī)身3、大臂4、小臂5和執(zhí)行軸6，控制電柜I與機(jī)殼2相連，機(jī)身3處在機(jī)殼2內(nèi)部，可上下運(yùn)動和沿其中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，大臂4底部通過連接裝置7固定在機(jī)身3上，大臂4 一端設(shè)有電機(jī)31，大臂4上設(shè)有滑軌8，小臂5底部安裝在滑軌8下，并可沿滑軌8方向運(yùn)動，小臂5頂部設(shè)有電機(jī)41和行星直角減速機(jī)42。
[0018]如圖4所示為本發(fā)明較佳之內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖二，在實施例一的基礎(chǔ)上引入可控制執(zhí)行軸沿中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的J4控制系統(tǒng)，J4軸控制系統(tǒng)包括機(jī)身固定于小臂5上的行星直角減速機(jī)42和與行星直角減速機(jī)42輸入端相連的電機(jī)41，行星直角減速機(jī)42輸出端工作軸43通過皮帶44與執(zhí)行軸6連接，執(zhí)行軸6在皮帶44帶動下沿其中心軸旋轉(zhuǎn)。
[0019]執(zhí)行軸6為處在小臂末端，根據(jù)用途需要可以是真空吸盤、氣動手指或電磁吸盤，通過Jl軸控制系統(tǒng)、J2軸控制系統(tǒng)、J3軸控制系統(tǒng)和J4軸控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對執(zhí)行軸6三維移動及沿自身中心軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的目的，從而完成搬運(yùn)任務(wù)。
[0020]實施例三:
如圖5所示為本發(fā)明較佳之立體圖三，包括控制電柜1、機(jī)殼2、機(jī)身3、連接裝置7、大臂4、小臂5和執(zhí)行軸6，控制電柜I與機(jī)殼2相連，機(jī)身3處在機(jī)殼2內(nèi)部，可上下運(yùn)動和沿其中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，連接座54固定安裝在機(jī)身3上，行星直角減速機(jī)52固定在連接座54上，其輸入端與電機(jī)51連接，輸出端工作軸通過連接件53與大臂5連接，大臂5靠近連接座54 —側(cè)設(shè)有電機(jī)31，大臂4上設(shè)有滑軌8，小臂5底部安裝在滑軌8下，并可沿滑軌8方向運(yùn)動，小臂5頂部設(shè)有電機(jī)41和行星直角減速機(jī)42。
[0021]如圖6所示為本發(fā)明較佳之內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖三，在實施例三的基礎(chǔ)上引入可控制連接件53和大臂4作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的J3軸控制系統(tǒng)，J3軸控制系統(tǒng)包括固定于連接座54上的行星直角減速機(jī)52、與行星直角減速機(jī)52輸入端連接的電機(jī)51和用于連接行星直角減速機(jī)52輸出端工作軸和大臂4的連接件53，連接件53在行星直角減速機(jī)52的作用下，帶動大臂4和小臂5作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0022]執(zhí)行軸6為處在小臂5末端，根據(jù)用途需要可以是真空吸盤、氣動手指或電磁吸盤，通過Jl軸控制系統(tǒng)、J2軸控制系統(tǒng)、J3軸控制系統(tǒng)、J4軸控制系統(tǒng)和J5軸控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對執(zhí)行軸6三維移動、沿自身中心軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和沿大臂中心軸作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的目的，從而完成搬運(yùn)任務(wù)。
[0023]上已將本發(fā)明做一詳細(xì)說明，以上所述，僅為本發(fā)明之較佳實施例而已，并不限制本發(fā)明實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種搬運(yùn)機(jī)器人，包括控制電柜、外殼、機(jī)身、連接裝置、大臂、小臂和執(zhí)行軸，其特征在于，所述大臂上設(shè)有沿其長度方向的滑軌，所述小臂安裝在所述滑軌上，所述執(zhí)行軸設(shè)置于所述小臂末端，所述大臂底部安裝在所述連接裝置上，所述連接裝置安裝在所述機(jī)身上，并可沿所述機(jī)身中心軸旋轉(zhuǎn)； 所述外殼上固定有用于控制所述機(jī)身上下運(yùn)動的Jl軸控制系統(tǒng)，所述Jl軸控制系統(tǒng)包括固定在所述外殼底端內(nèi)側(cè)的電機(jī)、處于所述電機(jī)中心軸上的絲桿一、三個固定于所述外殼內(nèi)側(cè)的滑套、三個分別套于三個所述滑套上并可上下運(yùn)動的直線滑塊、用于固定所述機(jī)身的固定裝置，所述絲桿一外表面設(shè)有螺紋，三個所述直線滑塊固定在所述固定裝置上，所述固定裝置上固定設(shè)有一內(nèi)表面與所述絲桿一外表面螺紋契合的嵌套件，所述絲桿一在電機(jī)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)并帶動所述機(jī)身上下運(yùn)動； 所述機(jī)身上設(shè)有用于控制所述連接裝置沿所述機(jī)身中心軸旋轉(zhuǎn)的J2軸控制系統(tǒng)，所述J2軸控制系統(tǒng)包括固定于所述固定裝置底部并于所述機(jī)身中心軸重合的電機(jī)和設(shè)置于所述電機(jī)上的諧波減速機(jī)，所述諧波減速機(jī)固定設(shè)置于所述機(jī)身上，所述機(jī)身在電機(jī)的驅(qū)動下沿其中心軸旋轉(zhuǎn)，并帶動固定于機(jī)身的所述連接裝置旋轉(zhuǎn)； 所述大臂上設(shè)有用于控制所述小臂沿滑軌方向運(yùn)動的J3軸控制系統(tǒng)，所述J3控制系統(tǒng)包括固定于所述大臂左端的電機(jī)、設(shè)置于所述電機(jī)右側(cè)的絲桿二和安裝在所述大臂滑軌上的滑塊，所述滑塊固定于所述小臂上，所述絲桿二外表面設(shè)有螺紋，所述滑塊上設(shè)有與所述絲桿二外表面螺紋契合的嵌套口，所述絲桿二在電機(jī)帶動下旋轉(zhuǎn)并帶動所述滑塊和小臂左右運(yùn)動O
2.如權(quán)利要求1所述的一種搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于，所述連接裝置包括用于固定安裝在所述機(jī)身上的連接座、用于固定安裝所述大臂的連接件和固定安裝在所述連接座上用于控制所述連接件和所述大臂翻轉(zhuǎn)的J4軸控制系統(tǒng)，所述J4軸控制系統(tǒng)包括固定于所述連接座上的行星直角減速機(jī)、與所述行星直角減速機(jī)輸入端連接的電機(jī)和用于連接所述行星直角減速機(jī)輸出端工作軸和所述大臂的連接件，所述連接件在所述行星直角減速機(jī)的作用下，帶動所述連接件和所述大臂作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。
3.如權(quán)利要求2所述的一種搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于，所述小臂上設(shè)有用于控制所述執(zhí)行軸沿所述執(zhí)行軸中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的J5軸控制系統(tǒng)，所述J5控制系統(tǒng)包括機(jī)身固定于所述小臂上的行星直角減速機(jī)和與所述行星直角減速機(jī)輸入端相連的電機(jī)，所述行星直角減速機(jī)輸出端工作軸通過皮帶與所述執(zhí)行軸連接，所述執(zhí)行軸在皮帶帶動下沿其中心軸旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于，所述執(zhí)行軸為真空吸盤、氣動手指和電磁吸盤中的一種。
【文檔編號】B25J9/02GK104476542SQ201410771811
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】林創(chuàng)輝 申請人:林創(chuàng)輝