專利名稱：同步帶傳動二維高速運動機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機器人。特別是涉及一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，運動慣性小，可實現(xiàn) 二維高速運動的同步帶傳動二維高速運動機器人。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)中，大規(guī)模機械化生產(chǎn)必將成為一種主流，機械化生產(chǎn)具有生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定， 可靠等諸多優(yōu)點。在機械化生產(chǎn)的很多場合，都會用到機器人，同其他機械機構(gòu)相比， 機器人操作的柔性較好，易于實現(xiàn)生產(chǎn)智能化；同人工操作相比，機器人具有質(zhì)量可靠， 運動精確，同時適用于某些特殊場合，例如有毒，有害，高危險作業(yè)等。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，運動慣性小，可實現(xiàn) 二維高速運動的同步帶傳動二維高速運動機器人。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種同步帶傳動二維高速運動機器人，包括有兩條平 行設(shè)置的相同結(jié)構(gòu)的框架，所述的兩條平行設(shè)置的框架上分別安裝有第一直線導(dǎo)軌，兩 條平行設(shè)置的框架之間還可移動地連接有移動橫梁；在兩條框架的相同端各自設(shè)置一組具有主動輪的驅(qū)動機構(gòu)，在兩條框架的另一端各自設(shè)置有一個第二從動輪，在移動橫梁 上位于分別與兩條框架內(nèi)側(cè)形成的四個直角處各固定連接一個第一從動輪，所述的主動輪通過同步皮帶連接四個第一從動輪和兩個第二從動輪；所述的移動橫梁上還設(shè)置有第 二直線導(dǎo)軌，所述的第二直線導(dǎo)軌上可移動地設(shè)置有終端作用器連接板，所述的終端作 用器連接板的兩側(cè)與同步皮帶固定連接。所述的驅(qū)動機構(gòu)包括有伺服電機和連接在伺服電機上的減速器，所述的主動輪與減 速器的傳動軸相連。所述的移動橫梁的兩端是通過滑塊可移動地安裝在第一直線導(dǎo)軌上。'所述的終端作用器連接板是通過滑塊可移動地安裝在第二直線導(dǎo)軌上。所述的第一直線導(dǎo)軌安裝在框架的上側(cè)或下側(cè)。所述的第二從動輪可沿框架縱向移動。本發(fā)明的同步帶傳動二維高速運動機器人，系統(tǒng)自身的運動慣量小，可實現(xiàn)高速運 動，結(jié)構(gòu)簡單，成本低?？蓪崿F(xiàn)一定范圍內(nèi)二維高速平面運動，具有運動平穩(wěn)，速度高， 可達400ram/s，等諸多優(yōu)點。如果同其他終端作業(yè)原件配合，可輕易實現(xiàn)工件涂油，點膠， 物料拾取等操作。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2的仰視圖。其中1:伺服電機 3:第一主動輪 5:第一直線導(dǎo)軌 7:移動橫梁 9:第二從動輪 11:第二直線導(dǎo)軌2:減速器 4:框架 6:第一從動輪 8:終端作用器連接板 10:同步皮帶 12:驅(qū)動機構(gòu)具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的同步帶傳動二維高速運動機器人做出詳細說明。 如圖1所示，本發(fā)明的同步帶傳動二維高速運動機器人，包括有兩條平行設(shè)置的相 同結(jié)構(gòu)的框架4，所述的兩條平行設(shè)置的框架4上分別安裝有第一直線導(dǎo)軌5，所述的第 一直線導(dǎo)軌5可以安裝在框架4的上側(cè)或下側(cè)。兩條平行設(shè)置的框架4之間還可移動地 連接有移動橫梁7，所述的移動橫梁7的兩端是通過滑塊可移動地安裝在第一直線導(dǎo)軌5 上。在兩條框架4的同一端各自設(shè)置一組具有主動輪3的驅(qū)動機構(gòu)12，所述的驅(qū)動機構(gòu) 12包括有伺服電機1和連接在伺服電機1上的減速器2，所述的主動輪3與減速器2的 傳動軸相連。分別連接在兩條平行設(shè)置的框架4上的兩個伺服電機1和兩個減速器2通 常選用同一個型號。在兩條框架4的另一端各自設(shè)置有一個第二從動輪9，在移動橫梁7上且位于分別與 兩條框架4內(nèi)側(cè)形成的四個直角處各固定連接一個第一從動輪6。并且，所述的主動輪3 通過同步皮帶10連接四個第一從動輪6和兩個第二從動輪9，并帶動四個第一從動輪6 和兩個第二從動輪9同步旋轉(zhuǎn)；其中，所述的第二從動輪9是以可沿框架4縱向移動的 方式設(shè)置在框架4的端部，以便實現(xiàn)同步皮帶的脹緊。所述的移動橫梁7上還設(shè)置有第二直線導(dǎo)軌ll,所述的第二直線導(dǎo)軌11上可移動地 設(shè)置有終端作用器連接板8，所述的終端作用器連接板8是通過滑塊可移動地安裝在第二 直線導(dǎo)軌11上。所述的終端作用器連接板8的兩側(cè)與同步皮帶10固定連接。本發(fā)明的同步帶傳動二維高速運動機器人，當(dāng)兩個伺服電機1以相同角速度同向旋 轉(zhuǎn)時，則終端作用器連接板8進行水平運動，當(dāng)兩個伺服電機1以相同角速度逆向旋轉(zhuǎn) 時，則終端作用器連接板8進行垂直運動，當(dāng)兩個伺服電機1以不同的角速度以及方向 作運動時，則可以使終端作用器連接板8實現(xiàn)沿一定的曲線進行特定的運動。在實際應(yīng)用中， 一般通過PLC，或工業(yè)控制計算機的雙軸伺服運動控制卡，以要求終 端作業(yè)原件必須通過特定的軌跡運動，運動軌跡的描述可以通過逐點描述的辦法，然后 通過運算轉(zhuǎn)換為兩個伺服電機的位移量來實現(xiàn)。如在電梯內(nèi)門板的生產(chǎn)過程中，需采用粘接作業(yè)，將AB膠按特定軌跡涂于門板上， 如采用人工涂膠，效率低且很難保證涂膠量的均勻。本實施例是采用本發(fā)明的同步帶傳動二維高速運動機器人，配合英格索蘭自動點膠 機作為終端作業(yè)元件，實現(xiàn)了全自動高速涂膠作業(yè)。如圖2、圖3所示，在本實施例中伺服電機使用了三菱伺服電機，配合使用西門子 PLC，以及357多軸伺服控制卡，兩條平行設(shè)置的框架采用拉制定型型材，配合使用線性 滑軌作為導(dǎo)向元件，從而實現(xiàn)了全自動高速涂膠作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種同步帶傳動二維高速運動機器人，包括有兩條平行設(shè)置的相同結(jié)構(gòu)的框架(4)，其特征在于，所述的兩條平行設(shè)置的框架(4)上分別安裝有第一直線導(dǎo)軌(5)，兩條平行設(shè)置的框架(4)之間還可移動地連接有移動橫梁(7)；在兩條框架(4)的相同端各自設(shè)置一組具有主動輪(3)的驅(qū)動機構(gòu)(12)，在兩條框架(4)的另一端各自設(shè)置有一個第二從動輪(9)，在移動橫梁(7)上位于分別與兩條框架(4)內(nèi)側(cè)形成的四個直角處各固定連接一個第一從動輪(6)，所述的主動輪(3)通過同步皮帶(10)連接四個第一從動輪(6)和兩個第二從動輪(9)；所述的移動橫梁(7)上還設(shè)置有第二直線導(dǎo)軌(11)，所述的第二直線導(dǎo)軌(11)上可移動地設(shè)置有終端作用器連接板(8)，所述的終端作用器連接板(8)的兩側(cè)與同步皮帶(10)固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步帶傳動二維高速運動機器人，其特征在于，所述的驅(qū) 動機構(gòu)(12)包括有伺服電機(1)和連接在伺服電機(1)上的減速器(2)，所述的主 動輪(3)與減速器(2)的傳動軸相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步帶傳動二維高速運動機器人，其特征在于，所述的移 動橫梁(7)的兩端是通過滑塊可移動地安裝在第一直線導(dǎo)軌(5)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步帶傳動二維高速運動機器人，其特征在于，所述的終 端作用器連接板(8)是通過滑塊可移動地安裝在第二直線導(dǎo)軌(11)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步帶傳動二維高速運動機器人，其特征在于，所述的第 一直線導(dǎo)軌(5)安裝在框架(4)的上側(cè)或下側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步帶傳動二維高速運動機器人，其特征在于，所述的第 二從動輪(9)可沿框架(4)縱向移動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種同步帶傳動二維高速運動機器人，有兩條平行設(shè)置的相同結(jié)構(gòu)的框架，兩條平行設(shè)置的框架上分別安裝有第一直線導(dǎo)軌，之間可移動地連接有移動橫梁；在兩條框架的相同端各自設(shè)置一組具有主動輪的驅(qū)動機構(gòu)，另一端各自設(shè)置有一個第二從動輪，在移動橫梁上位于分別與兩條框架內(nèi)側(cè)形成的四個直角處各固定連接一個第一從動輪，主動輪通過同步皮帶連接四個第一從動輪和兩個第二從動輪；移動橫梁上還設(shè)置有第二直線導(dǎo)軌，第二直線導(dǎo)軌上可移動地設(shè)置有終端作用器連接板，終端作用器連接板的兩側(cè)與同步皮帶固定連接。本發(fā)明自身的運動慣量小，可實現(xiàn)高速運動，結(jié)構(gòu)簡單，成本低?？蓪崿F(xiàn)一定范圍內(nèi)二維高速平面運動，具有運動平穩(wěn)，速度高，可達400mm/s。
文檔編號B25J9/16GK101407062SQ20081015292
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者呂幫英 申請人:天津容大機電科技有限公司