專(zhuān)利名稱(chēng)：三軸式龍門(mén)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的三軸式龍門(mén)機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)領(lǐng)域中，在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中有一種能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序爪取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置稱(chēng)為機(jī)械手，機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)。機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來(lái)爪持工件(或工具)的部件，根據(jù)被爪持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被爪持物件的位置和姿勢(shì)，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱(chēng)為機(jī)械手的自由度。為了爪取空間中任意位置和方位的物體，需有6個(gè)自由度，自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜，一般專(zhuān)用機(jī)械手有2 3個(gè)自由度。控制系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來(lái)完成特定動(dòng)作，同時(shí)接收傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)的核心通常是由單片機(jī)或DSP等微控制芯片構(gòu)成，通過(guò)對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)所要功能，?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的工業(yè)機(jī)器人大部分為關(guān)節(jié)型機(jī)器人，此類(lèi)機(jī)器人適用于小范圍區(qū)域作業(yè)，價(jià)格昂貴，成本較高，并且現(xiàn)有的兩軸式龍門(mén)機(jī)器人，只能在二維平面上運(yùn)動(dòng)，無(wú)法在三維立體空間運(yùn)動(dòng)，僅適合于單臺(tái)機(jī)床，當(dāng)需要配合多臺(tái)機(jī)床聯(lián)合工作時(shí)，則要求多臺(tái)機(jī)床的中心在一條直線上，這對(duì)工作場(chǎng)所和機(jī)床安裝提出了極大要求，不利于大范圍推廣適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，它能在三維立體空間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而滿(mǎn)足多臺(tái)機(jī)床的聯(lián)合工作，降低了多臺(tái)機(jī)床聯(lián)合工作時(shí)對(duì)場(chǎng)地的要求，降低了生產(chǎn)成本，提聞了生廣效率。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，它包括立柱，所述立柱上裝有X軸組件，X軸組件上裝有Y軸組件，Y軸組件一側(cè)裝有Z軸組件；所述X軸組件可沿水平方向來(lái)回移動(dòng)；所述Y軸組件可以沿垂直于水平方向前后移動(dòng)；所述Z軸組件可以沿垂直于水平方向上下移動(dòng)；所述Z軸組件下端裝有爪手。進(jìn)一步，所述X軸組件包括X軸橫梁，X軸橫梁固定在立柱上，X軸線軌固定在X軸橫梁上表面，X軸齒條固定在X軸橫梁上表面的齒條安裝塊上，齒條安裝塊位于X軸線軌中間部位，X軸滑塊裝在X軸線軌上，X軸滑塊上裝有X軸工作臺(tái)，X軸工作臺(tái)上裝有X軸馬達(dá)，X軸馬達(dá)輸出軸上裝有X軸齒輪，X軸齒輪與X軸齒條嚙合。進(jìn)一步，所述Y軸組件包括Y軸滑塊，Y軸滑塊裝在X軸工作臺(tái)上，Y軸滑塊上裝有Y軸線軌，Y軸線軌上固定裝有Y軸橫梁，Y軸橫梁上裝有Y軸齒條，Y軸馬達(dá)固定在X軸工作臺(tái)上，Y軸馬達(dá)輸出軸上裝有Y軸齒輪，Y軸齒輪與Y軸齒條嚙合。進(jìn)一步，所述Z軸組件包括Z軸滑塊，Z軸滑塊一端固定在Z軸工作臺(tái)上，另一端裝在Z軸線軌上，Z軸工作臺(tái)裝在Y軸橫梁一側(cè)面上，Z軸工作臺(tái)上裝有Z軸馬達(dá)，Z軸馬達(dá)輸出軸上裝有Z軸齒輪，Z軸齒輪與Z軸齒條嚙合，Z軸齒條固定在Z軸豎梁上，Z軸豎梁上裝有Z軸線軌。有益效果本發(fā)明利用齒輪和滑塊的配合，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)龍門(mén)機(jī)器人在三維三維立體空間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而滿(mǎn)足多臺(tái)機(jī)床的聯(lián)合工作，降低了多臺(tái)機(jī)床聯(lián)合工作時(shí)對(duì)場(chǎng)地的要求，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，整臺(tái)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易。利于大范圍推廣。


附圖I是本發(fā)明的主視圖。附圖2是本發(fā)明的左視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如附圖I和2所示，一種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，它包括立柱1，其中，所述立柱I上裝有X軸組件2，X軸組件2上裝有Y軸組件3，Y軸組件3 —側(cè)裝有Z軸組件4 ；所述X軸組件2可沿水平方向來(lái)回移動(dòng)；所述Y軸組件3可以沿垂直于水平方向前后移動(dòng)；所述Z軸組件4可以沿垂直于水平方向上下移動(dòng)；所述Z軸組件4下端裝有爪手5。所述X軸組件2包括X軸橫梁201，X軸橫梁201固定在立柱I上，X軸線軌202固定在X軸橫梁201上表面，X軸齒條203固定在X軸橫梁201上表面的齒條安裝塊204上，齒條安裝塊204位于X軸線軌202中間部位，X軸滑塊205裝在X軸線軌202上，X軸滑塊205上裝有X軸工作臺(tái)206，X軸工作臺(tái)206上裝有X軸馬達(dá)207，X軸馬達(dá)207輸出軸上裝有X軸齒輪208，X軸齒輪208與X軸齒條203嚙合。所述Y軸組件3包括Y軸滑塊301，Y軸滑塊301裝在X軸工作臺(tái)206上，Y軸滑塊301上裝有Y軸線軌302，Y軸線軌302上固定裝有Y軸橫梁303，Y軸橫梁303上裝有Y軸齒條304，Y軸馬達(dá)305固定在X軸工作臺(tái)206上，Y軸馬達(dá)305輸出軸上裝有Y軸齒輪306，Y軸齒輪306與Y軸齒條304嚙合。所述Z軸組件4包括Z軸滑塊401，Z軸滑塊401 一端固定在Z軸工作臺(tái)402上，另一端裝在Z軸線軌407上，Z軸工作臺(tái)402裝在Y軸橫梁303 —側(cè)面上，Z軸工作臺(tái)402上裝有Z軸馬達(dá)403，Z軸馬達(dá)403輸出軸上裝有Z軸齒輪404，Z軸齒輪404與Z軸齒條、405嚙合，Z軸齒條405固定在Z軸豎梁406上，Z軸豎梁406上裝有Z軸線軌407。本發(fā)明三軸式龍門(mén)機(jī)器人X軸橫梁201固定在立柱I上，立柱I的高度和立柱I的跨度根據(jù)需求確定，X軸線軌202和X軸齒條203固定在X軸橫梁201上，X軸滑塊205與X軸工作臺(tái)206相 連，X軸馬達(dá)207固定在X軸工作臺(tái)206上，X軸馬達(dá)207輸出軸與X軸齒輪208連接，控制X軸馬達(dá)207，通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)，即可控X軸工作臺(tái)206在X軸方向運(yùn)動(dòng)；Y軸滑塊301固定在X軸工作臺(tái)206上，Y軸線軌302固定在Y軸橫梁303上，Y軸齒條304固定在Y軸橫梁303上，Y軸馬達(dá)305固定在X軸工作臺(tái)206上，Y軸馬達(dá)305輸出軸與Y軸齒輪306相連，控制Y軸馬達(dá)305，通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)，即可控制Y軸橫梁303在Y軸方向的運(yùn)動(dòng)；Z軸滑塊401固定在Z軸工作臺(tái)402上，Z軸線軌407固定在Z軸豎梁406上，Z軸齒條405固定在Z軸豎梁406上，Z軸馬達(dá)403固定在Z軸工作臺(tái)402上，Z軸馬達(dá)403輸出軸與Z軸齒輪404相連，控制Z軸馬達(dá)403，通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)，即可控制Z軸豎梁406在Z軸方向的運(yùn)動(dòng)。在Z軸豎梁406末端，可根據(jù)需求安裝不同的爪手5，用于爪取物體，通過(guò)伺服控制，可將物體在一定的三維區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輸送。本發(fā)明利用齒輪和滑塊的配合，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)龍門(mén)機(jī)器人在三維三維立體空間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而滿(mǎn)足多臺(tái)機(jī)床的聯(lián)合工作，降低了多臺(tái)機(jī)床聯(lián)合工作時(shí)對(duì)場(chǎng)地的要求，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，整臺(tái)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易。利于大范圍推廣。
權(quán)利要求
1.一種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，它包括立柱(I)，其特征在于所述立柱(I)上裝有X軸組件⑵，X軸組件⑵上裝有Y軸組件(3)，Y軸組件(3) —側(cè)裝有Z軸組件(4); 所述X軸組件(2)可沿水平方向來(lái)回移動(dòng)； 所述Y軸組件(3)可以沿垂直于水平方向前后移動(dòng)； 所述Z軸組件(4)可以沿垂直于水平方向上下移動(dòng)； 所述Z軸組件(4)下端裝有爪手(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，其特征在于所述X軸組件(2)包括X軸橫梁(201)，X軸橫梁(201)固定在立柱(I)上，X軸線軌(202)固定在X軸橫梁(201)上表面，X軸齒條(203)固定在X軸橫梁(201)上表面的齒條安裝塊(204)上，齒條安裝塊(204)位于X軸線軌(202)中間部位，X軸滑塊(205)裝在X軸線軌(202)上，X軸滑塊(205)上裝有X軸工作臺(tái)(206)，X軸工作臺(tái)(206)上裝有X軸馬達(dá)(207)，X軸馬達(dá)(207)輸出軸上裝有X軸齒輪(208)，X軸齒輪(208)與X軸齒條(203)嚙合。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，其特征在于所述Y軸組件(3)包括Y軸滑塊(301)，Y軸滑塊(301)裝在X軸工作臺(tái)(206)上，Y軸滑塊(301)上裝有Y軸線軌(302)，Y軸線軌(302)上固定裝有Y軸橫梁(303)，Y軸橫梁(303)上裝有Y軸齒條(304)，Y軸馬達(dá)(305)固定在X軸工作臺(tái)(206)上，Y軸馬達(dá)(305)輸出軸上裝有Y軸齒輪(306)，Y軸齒輪(306)與Y軸齒條(304)嚙合。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，其特征在于所述Z軸組件(4)包括Z軸滑塊(401)，Z軸滑塊(401) —端固定在Z軸工作臺(tái)(402)上，另一端裝在Z軸線軌(407)上，Z軸工作臺(tái)(402)裝在Y軸橫梁(303) —側(cè)面上，Z軸工作臺(tái)(402)上裝有Z軸馬達(dá)(403)，Z軸馬達(dá)(403)輸出軸上裝有Z軸齒輪(404)，Z軸齒輪(404)與Z軸齒條(405)嚙合，Z軸齒條(405)固定在Z軸豎梁(406)上，Z軸豎梁(406)上裝有Z軸線軌(407)。
全文摘要
一種三軸式龍門(mén)機(jī)器人，它包括立柱，所述立柱上裝有X軸組件，X軸組件上裝有Y軸組件,Y軸組件一側(cè)裝有Z軸組件；所述X軸組件可沿水平方向來(lái)回移動(dòng)；所述Y軸組件可以沿垂直于水平方向前后移動(dòng)；所述Z軸組件可以沿垂直于水平方向上下移動(dòng)；所述Z軸組件下端裝有爪手；本發(fā)明利用齒輪和滑塊的配合，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)龍門(mén)機(jī)器人在三維立體空間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而滿(mǎn)足多臺(tái)機(jī)床的聯(lián)合工作，降低了多臺(tái)機(jī)床聯(lián)合工作時(shí)對(duì)場(chǎng)地的要求，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，整臺(tái)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易。利于大范圍推廣。
文檔編號(hào)B25J9/08GK102672519SQ20121015731
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者康明旭, 王愷, 許昭任 申請(qǐng)人:馬丁路德機(jī)器人(上海)有限公司