一種多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人及其自動(dòng)化澆注系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人及其自動(dòng)化澆注系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)勞動(dòng)力成本的提高，促使我國(guó)的制造業(yè)不斷的創(chuàng)新升級(jí)，例如:現(xiàn)階段我國(guó)正在大力推廣機(jī)器換人計(jì)劃等，其最終的目的促進(jìn)企業(yè)制造設(shè)備的升級(jí)，降低企業(yè)的用工成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，也就是需要制造高效率、高智能化的設(shè)備用以取代傳統(tǒng)的人工操作；當(dāng)然，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外也都制造出了大量的智能機(jī)械設(shè)備，但是，這類的設(shè)備從實(shí)際使用情況來(lái)看，是在人工操作的前提下起輔助性的操作，而且，現(xiàn)有的智能機(jī)械設(shè)備往往只能通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，不能夠完成較為復(fù)雜的操作，而一旦需要完成復(fù)雜的、大行程的操作步驟時(shí)，即需要多個(gè)智能機(jī)械設(shè)備相互作用并配合才能完成，現(xiàn)在，對(duì)于智能機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)，價(jià)格昂貴，一般的企業(yè)難以同時(shí)購(gòu)買多個(gè)智能機(jī)械設(shè)備，嚴(yán)重制約了智能機(jī)械設(shè)備的使用；而且，這種多個(gè)智能機(jī)械設(shè)備相互之間的維護(hù)難度較大。有鑒于此，發(fā)明人對(duì)于目前智能機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域存在的不足，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，終于發(fā)明了一種多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人及其自動(dòng)化澆注系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人，本機(jī)器人具有集成度高，工作行程大及易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明還提供了一種具有多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人的自動(dòng)化澆注系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高和節(jié)省加工成本的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人，包括固定座及與固定座活動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)座，所述旋轉(zhuǎn)座連接有舉升臂，所述舉升臂設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的承載座，所述承載座連接有伸出機(jī)構(gòu)，所述伸出機(jī)構(gòu)鉸接有伸縮臂，所述伸縮臂鉸接有湯盅，還包括用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)座的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)舉升臂舉升動(dòng)作的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)所述承載座轉(zhuǎn)動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)伸縮臂擺動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及用于控制湯盅動(dòng)作的第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0005]優(yōu)選的是，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座的第一軸孔，所述固定座設(shè)置有與所述第一軸孔配合的固定軸，所述固定座設(shè)置有固定齒輪，所述旋轉(zhuǎn)座設(shè)置有第一伺服馬達(dá)，所述第一伺服馬達(dá)連接有與固定齒輪嚙合的主動(dòng)齒輪。
[0006]優(yōu)選的是，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座的上部，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一變速器和與第一變速器傳動(dòng)連接的第二伺服馬達(dá)，所述舉升臂與第一變速器的輸出轉(zhuǎn)盤固定連接。
[0007]優(yōu)選的是，所述伸出機(jī)構(gòu)包括與承載座連接的擺動(dòng)臂，所述承載座還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)的第三伺服馬達(dá)。
[0008]進(jìn)一步的，所述伸縮臂設(shè)置有與伸出機(jī)構(gòu)鉸接的連接套，第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二變速器和與第二變速器傳動(dòng)連接的第四伺服馬達(dá)，所述擺動(dòng)臂的伸出臂設(shè)置有相互對(duì)稱的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二變速器分別輸出扭矩至第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)驅(qū)動(dòng)連接套旋轉(zhuǎn)角度。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括第一同步輪和第二同步輪，所述第一同步輪通過(guò)同步帶與第二同步輪傳動(dòng)連接，所述第一同步輪與連接套傳動(dòng)連接，所述第二同步輪與第二變速器傳動(dòng)連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述伸縮臂與連接套可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連接套設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)伸縮臂轉(zhuǎn)動(dòng)的第六伺服馬達(dá)。
[0011]優(yōu)選的是，所述第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一鏈輪和第二鏈輪，所述第一鏈輪通過(guò)鏈條與第二鏈輪傳動(dòng)連接，所述第一鏈輪連接有第五伺服馬達(dá)，所述第二鏈輪設(shè)置有與湯盅連接的傳動(dòng)軸。
[0012]一種自動(dòng)澆注系統(tǒng)，包括至少具有第一澆注模具和第二澆注模具，所述第一澆注模具和第二澆注模具之間設(shè)置有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接有多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人，所述導(dǎo)軌的一端設(shè)置有至少一個(gè)熔爐，還包括用于驅(qū)動(dòng)所述多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0013]優(yōu)選的是，所述固定座設(shè)置有與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的滑板，所述導(dǎo)軌的側(cè)面設(shè)置有齒條，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置于固定座的第七伺服馬達(dá)，所述第七伺服馬達(dá)設(shè)置有與齒條嚙合的位移齒輪。
[0014]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人，包括固定座及與固定座活動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)座，所述旋轉(zhuǎn)座連接有舉升臂，所述舉升臂設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的承載座，所述承載座連接有伸出機(jī)構(gòu)，所述伸出機(jī)構(gòu)鉸接有伸縮臂，所述伸縮臂鉸接有湯盅；本機(jī)器人通過(guò)旋轉(zhuǎn)座實(shí)現(xiàn)360度全方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，在舉升臂、承載座、伸出機(jī)構(gòu)和伸縮臂的作用下，可以實(shí)現(xiàn)至少五軸以上的行程調(diào)節(jié)，從而可以滿足不同加工環(huán)境的輔助需要，這種多軸集成于一體控制的機(jī)器人具有高集成度、工作行程大和易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)化澆注系統(tǒng)，利用該多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)模具的不間斷澆注作業(yè)，由于本系統(tǒng)的自動(dòng)化程度高，可顯著降低用工成本及節(jié)省加工成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人的立體圖。
[0016]圖2為本發(fā)明多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人的另一視角立體圖。
[0017]圖3為本發(fā)明多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明的第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明的自動(dòng)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8為本發(fā)明的自動(dòng)澆注系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記包括:
固定座一11，旋轉(zhuǎn)座一12，舉升臂一13，
承載座一14，伸縮臂一15，湯忠一16，
伸出機(jī)構(gòu)一2，擺動(dòng)臂一21，第三伺服馬達(dá)一22， 連接套一23，第六伺服馬達(dá)一24，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一3，
第一軸孔一31，固定軸一32，固定齒輪一33，
第一伺服馬達(dá)一34，主動(dòng)齒輪一35，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一41，
第一變速器一411，第二伺服馬達(dá)一412，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一42，
第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一5，第二變速器一51，第四伺服馬達(dá)一52，
第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一53，第一同步輪一531，第二同步輪一532，
第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一54，第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一6，第一鏈輪一61，
第二鏈輪一62，第五伺服馬達(dá)一63，傳動(dòng)軸一64，
第一澆注模具一71，第二澆注模具一72，導(dǎo)軌一73，
熔爐一74，滑板一75，齒條一76，
驅(qū)動(dòng)裝置一8，第七伺服馬達(dá)一81，位移齒輪一82，
緩沖器一9。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025]實(shí)施例一。
[0026]對(duì)于澆鑄領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，一般包括有鋁鑄制品、鋅鑄制品等，其澆鑄是通過(guò)將鋁錠或鋅料進(jìn)行高溫熔融成金屬湯，然后將金屬湯注入相應(yīng)的成型模具進(jìn)行澆鑄成型。參見(jiàn)圖1至圖6，本發(fā)明的一種多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人，包括固定座11及與固定座11活動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)座12，所述旋轉(zhuǎn)座12連接有舉升臂13，所述舉升臂13設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的承載座14，所述承載座14連接有伸出機(jī)構(gòu)2，所述伸出機(jī)構(gòu)2鉸接有伸縮臂15，所述伸縮臂15鉸接有湯盅16，還包括用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)座12的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動(dòng)舉升臂13舉升動(dòng)作的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41、驅(qū)動(dòng)所述承載座14轉(zhuǎn)動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42、驅(qū)動(dòng)伸縮臂15擺動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5及用于控制湯盅16動(dòng)作的第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6 ;本多軸聯(lián)動(dòng)式機(jī)器人的工作原理是:第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而可以使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)360度全方向送湯，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41用于驅(qū)動(dòng)舉升臂13作抬升動(dòng)作，第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42驅(qū)動(dòng)承載座14轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使伸出機(jī)構(gòu)2實(shí)現(xiàn)上下擺動(dòng)調(diào)整，以利于湯盅16上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)取湯或送湯的動(dòng)作；當(dāng)湯盅16伸入熔爐74需要取湯時(shí)，利用第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6控制湯盅16的角度姿態(tài)，使盅口以傾斜的角度進(jìn)行取湯，防止快速S湯過(guò)程中發(fā)生的湯液飛濺而發(fā)生危險(xiǎn)，以及在送湯時(shí)，使盅口對(duì)齊模具的澆注口后，第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6再次控制湯盅16的角度姿態(tài)，使湯盅16順利的將湯液注入模具內(nèi)。從上述工作原理可以看出，本機(jī)器人通過(guò)旋轉(zhuǎn)座12實(shí)現(xiàn)360度全方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，在舉升臂13、承載座14、伸出機(jī)構(gòu)2和伸縮臂15的作用下，可以實(shí)現(xiàn)至少五軸以上的行程調(diào)節(jié)，從而可以滿足不同加工環(huán)境的輔助需要，這種多軸集成于一體控制的機(jī)器人具有高集成度、工作行程大和易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
[0027]在本技術(shù)方案中，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座12的第一軸孔31，所述固定座11設(shè)置有與所述第一軸孔31配合的固定軸32，所述固定座11設(shè)置有固定齒輪33，所述旋轉(zhuǎn)座12設(shè)置有第一伺服馬達(dá)34，所述第一伺服馬達(dá)34連接有與固定齒輪33嚙合的主動(dòng)齒輪35。當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，第一伺服馬達(dá)34帶動(dòng)主動(dòng)齒輪35，在固定齒輪33的作用下，從而使旋轉(zhuǎn)座12自身繞著固定軸32進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)360度全方向的旋轉(zhuǎn)。
[0028]當(dāng)工作空間較為狹小時(shí)，通常伸出臂需要在橫向和縱向?qū)崿F(xiàn)同步移動(dòng)，在本技術(shù)方案中，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座12的上部，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41包括第一變速器411和與第一變速器411傳動(dòng)連接的第二伺服馬達(dá)412，所述舉升臂13與第一變速器411的輸出轉(zhuǎn)盤固定連接。當(dāng)舉升臂13需要升起時(shí)，第二伺服馬達(dá)412驅(qū)動(dòng)第一變速器411，在第一變速器411的作用下，舉升臂13向垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)；同樣，當(dāng)舉升臂13需要下降時(shí)，第一伺服馬達(dá)34反向驅(qū)動(dòng)第一變速器411，使舉升臂13反向轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)收合，利用該舉升臂13可以減小工作空間；另外，需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的時(shí)，一般來(lái)說(shuō)舉升臂13在升起和收合的情況下，為了提高工作效率，其升起和收合的速度較快，而舉升臂13自身重量及其承載的重量較大，在快速的升起和收合作用下，容易對(duì)第一變速器411產(chǎn)生較大的沖擊，作為進(jìn)一步的完善方案，所述旋轉(zhuǎn)座12鉸接有緩沖器9，該緩沖器9包括筒體和設(shè)置于筒體內(nèi)的緩沖彈簧，所述緩沖彈簧與舉升臂13連接；這樣，當(dāng)舉升臂13在快速升起或收合的情況下，可較好的保護(hù)第一變速器411。
[0029]另外，第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42與第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41的結(jié)構(gòu)相同，在此不一一進(jìn)行贅述，當(dāng)需要對(duì)伸出機(jī)構(gòu)2進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)，第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42驅(qū)動(dòng)承載座14進(jìn)行一定角度的旋轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)。
[0030]在本技術(shù)方案中，所述伸出機(jī)構(gòu)2包括與承載座14連接的擺動(dòng)臂21，所述承載座14還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂21旋轉(zhuǎn)的第三伺服馬達(dá)22。對(duì)于不同