一種平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)機(jī)器人，具體涉及一種平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域。它的主要職能是搬取零件和裝配工作，大幅減少了工人的工作強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)線的實(shí)際產(chǎn)能，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，效率高，方便技術(shù)人員及時了解現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)情況，控制產(chǎn)品質(zhì)量，減少人為的操作失誤造成產(chǎn)品尺寸超差，可追溯性強(qiáng)。
[0003]平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人有3個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其軸線相互平行，在平面內(nèi)進(jìn)行定位和定向。另一個關(guān)節(jié)是移動關(guān)節(jié)，用于完成末端件在垂直于平面的運(yùn)動。這類機(jī)器人結(jié)構(gòu)輕便、響應(yīng)快，但是存在著重復(fù)精度與剛度不夠高，整體結(jié)構(gòu)布局不夠緊湊的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高的重復(fù)精度、更高的剛性、更具有實(shí)用性的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，包括由第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、升降關(guān)節(jié)和第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成的關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由機(jī)座、第一減速機(jī)、第一臂和第一伺服電機(jī)組成，機(jī)座與第一臂分別連接在第一減速機(jī)的輸入和輸出端，第一減速機(jī)連接機(jī)座與第一臂并通過第一伺服電機(jī)驅(qū)動；
[0006]所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由第一臂、第二臂、第二減速機(jī)和第二伺服電機(jī)組成，第一臂和第二臂分別連接在第二減速機(jī)的輸入和輸出端，第二減速機(jī)連接第一臂與第二臂并通過第二伺服電機(jī)驅(qū)動；
[0007]所述升降關(guān)節(jié)由第三伺服電機(jī)、第一同步帶輪、第一同步帶、第二同步帶輪、絲杠螺母和絲杠組成，絲杠與花鍵軸通過連接板連接，第一同步帶驅(qū)動第二同步帶輪旋轉(zhuǎn)，第二同步帶輪與絲杠螺母固定連接，絲杠通過絲杠螺母驅(qū)動；
[0008]所述第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由第四伺服電機(jī)、第三同步帶輪、第二同步帶、第四同步帶輪、旋轉(zhuǎn)花鍵螺母和花鍵軸組成，其中的第四伺服電機(jī)是絕對值式伺服電機(jī)，第三同步帶輪通過第四伺服電機(jī)驅(qū)動，第二同步帶驅(qū)動第四同步帶輪旋轉(zhuǎn)，第四同步帶輪與旋轉(zhuǎn)花鍵螺母固連，花鍵軸通過花鍵螺母旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的花鍵軸采用空心結(jié)構(gòu)，氣接頭為旋轉(zhuǎn)型氣接頭。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述絲杠與花鍵軸通過連接板相連，連接板采用導(dǎo)軌副保證上下滑動約束，連接板與花鍵軸的連接部設(shè)有軸承。
[0011 ]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一伺服電機(jī)是絕對值式伺服電機(jī)，第一減速機(jī)是高精密高剛性的RV減速機(jī)。
[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第二伺服電機(jī)是絕對值式伺服電機(jī)，第二減速機(jī)是高精密高剛性的RV減速機(jī)。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第三伺服電機(jī)是絕對值式帶剎車的伺服電機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的減速機(jī)采用高精密高剛性的RV減速機(jī)，有效的保證機(jī)器人的運(yùn)動精度以及剛性，其中升降關(guān)節(jié)與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的精簡設(shè)計(jì)有效地節(jié)省了空間，并減輕了重量。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)縱剖視圖；
[0018]圖中:101、第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，102、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，103、升降關(guān)節(jié)，104、第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，1、機(jī)械擋塊，2、花鍵軸，3、旋轉(zhuǎn)花鍵螺母，4、滑軌副，5、第四同步帶輪，6、連接板，7、第一軸承，8、氣接頭，9、固定座，10、機(jī)罩，11、第二軸承，12、第二同步帶輪，13、絲杠螺母，14、絲杠，15、保護(hù)套，16、附加桿，17、第一同步帶，18、第一同步帶輪，19、第三伺服電機(jī)，20、第四伺服電機(jī)，21、線支架，22、線套管，23、第一臂，24、線槽，25、端蓋，26、第一減速機(jī)，27、第一伺服電機(jī)，28、機(jī)座，29、電纜座，30、第二伺服電機(jī)，31、第二減速機(jī)，32、第三同步帶輪，33、第二同步帶，34、第二臂。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0020]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0021]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)101由機(jī)座28、第一減速機(jī)26、第一臂23和第一伺服電機(jī)27組成，其中第一伺服電機(jī)27是絕對值式伺服電機(jī)，第一減速機(jī)26是高精密高剛性的RV減速機(jī)，機(jī)座28與第一臂23分別連接第一減速機(jī)26的輸入和輸出端，當(dāng)?shù)谝凰欧姍C(jī)27做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，經(jīng)過第一減速機(jī)26減速，驅(qū)動第一臂23旋轉(zhuǎn)。
[0022]如上所述的第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)102由第一臂23，第二臂34，第二減速機(jī)31，第二伺服電機(jī)30組成，其中第二伺服電機(jī)30是絕對值式伺服電機(jī)，第二減速機(jī)31是高精密高剛性的RV減速機(jī)，第一臂23和第二臂34分別連接在第二減速機(jī)31的輸入和輸出端，當(dāng)?shù)诙欧姍C(jī)30做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，經(jīng)過第二減速機(jī)31減速，第二臂23則相對于第一臂做相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0023]升降關(guān)節(jié)103由第三伺服電機(jī)19，第一同步帶輪18，第一同步帶17，第二同步帶輪12，絲杠螺母13，絲杠14組成，其中第三伺服電機(jī)30是絕對值式帶剎車的伺服電機(jī)，當(dāng)?shù)谌欧姍C(jī)30旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)由第一同步帶輪18、第一同步帶17、第二同步帶輪12，直接驅(qū)動絲杠螺母13旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)絲杠14做上下運(yùn)動，而絲杠14與花鍵軸2是通過連接板6連接的，固花鍵軸2也相應(yīng)的做上下升降運(yùn)動。
[0024]第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由第四伺服電機(jī)20，第三同步帶輪32，第二同步帶33，第四同步帶輪5，旋轉(zhuǎn)花鍵螺母3，花鍵軸2組成，其中的第四伺服電機(jī)20是絕對值式伺服電機(jī)，當(dāng)伺服電機(jī)20旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)由第三同步帶輪32，第二同步帶33，第四同步帶輪5，直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)花鍵螺母3旋轉(zhuǎn)，從而花鍵軸2也做相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，更進(jìn)一步的說，花鍵軸2與連接板6之間采用的是第一軸承7，故花鍵軸2的旋轉(zhuǎn)與升降具有獨(dú)立性，互不影響。
[0025]本實(shí)用新型的減速機(jī)采用高精密高剛性的RV減速機(jī)，有效的保證機(jī)器人的運(yùn)動精度以及剛性，其中升降關(guān)節(jié)與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的精簡設(shè)計(jì)有效地節(jié)省了空間，并減輕了重量。
[0026]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其特征在于:包括由第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(101)、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(102)、升降關(guān)節(jié)(103)和第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(104)組成的關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(101)由機(jī)座(28)、第一減速機(jī)(26)、第一臂(23)和第一伺服電機(jī)(27)組成，機(jī)座(28)與第一臂(23)分別連接在第一減速機(jī)(26)的輸入和輸出端，第一減速機(jī)(26)連接機(jī)座(28)與第一臂(23)并通過第一伺服電機(jī)(27)驅(qū)動； 所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(102)由第一臂(23)、第二臂(34)、第二減速機(jī)(31)和第二伺服電機(jī)(30)組成，第一臂(23)和第二臂(34)分別連接在第二減速機(jī)(31)的輸入和輸出端，第二減速機(jī)(31)連接第一臂(23)與第二臂(34)并通過第二伺服電機(jī)(30)驅(qū)動； 所述升降關(guān)節(jié)(103)由第三伺服電機(jī)(19)、第一同步帶輪(18)、第一同步帶(17)、第二同步帶輪(12)、絲杠螺母(13)和絲杠(14)組成，絲杠(14)與花鍵軸(2)通過連接板(6)連接，第一同步帶輪(18)通過第三伺服電機(jī)(19)驅(qū)動，第一同步帶(17)驅(qū)動第二同步帶輪(12)旋轉(zhuǎn)，第二同步帶輪(12)與絲杠螺母(13)固定連接，絲杠(14)通過絲杠螺母(13)驅(qū)動； 所述第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(104)由第四伺服電機(jī)(20)、第三同步帶輪(32)、第二同步帶(33)、第四同步帶輪(5)、旋轉(zhuǎn)花鍵螺母(3)和花鍵軸(2)組成，其中的第四伺服電機(jī)(20)是絕對值式伺服電機(jī)，第三同步帶輪(32)通過第四伺服電機(jī)(20)驅(qū)動，第二同步帶(33)驅(qū)動第四同步帶輪(5)旋轉(zhuǎn)，第四同步帶輪(5)與旋轉(zhuǎn)花鍵螺母(3)固連，花鍵軸(2)由花鍵螺母(3)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其特征在于:所述的花鍵軸(2)采用空心結(jié)構(gòu)，氣接頭(8)為旋轉(zhuǎn)型氣接頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其特征在于:所述絲杠(14)與花鍵軸(2)通過連接板(6)相連，連接板(6)采用導(dǎo)軌副(4)保證上下滑動約束，連接板(6)與花鍵軸(2)的連接部設(shè)有第一軸承(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其特征在于:所述第一伺服電機(jī)(27)是絕對值式編碼器型伺服電機(jī);第一減速機(jī)(26)是高精密高剛性的RV減速機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其特征在于:所述第二伺服電機(jī)(30)是絕對值式伺服電機(jī)，第二減速機(jī)(31)是高精密高剛性的RV減速機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，其特征在于:所述第三伺服電機(jī)(30)是絕對值式帶剎車的伺服電機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，包括由第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、升降關(guān)節(jié)和第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成的關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由機(jī)座，第一減速機(jī)，第一臂，第一伺服電機(jī)組成；所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由第一臂，第二臂，第二減速機(jī)，第二伺服電機(jī)組成；所述升降關(guān)節(jié)由第三伺服電機(jī)、第一同步帶輪、第一同步帶、第二同步帶輪、絲杠螺母和絲杠組成；所述第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由第四伺服電機(jī)、第三同步帶輪、第二同步帶、第四同步帶輪、旋轉(zhuǎn)花鍵螺母和花鍵軸組成；本實(shí)用新型減速機(jī)采用高精密高剛性的RV減速機(jī)，有效的保證機(jī)器人的運(yùn)動精度以及剛性，其中升降關(guān)節(jié)與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的精簡設(shè)計(jì)有效地節(jié)省了空間，并減輕了重量。
【IPC分類】B25J9/12, B25J17/00
【公開號】CN205219123
【申請?zhí)枴緾N201520989830
【發(fā)明人】曹鮮紅, 譚軍
【申請人】深圳市領(lǐng)略數(shù)控設(shè)備有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月2日