平行關(guān)節(jié)機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人，具體涉及一種對物料進行抓取、搬運和放置等功能的平行關(guān)節(jié)機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的工廠里搬運、拾取、安放等大量重復(fù)性工作，一般由人工來完成，具有勞動強度大、耗時較多、枯燥無味、易造成污染等問題，并且會增加企業(yè)的成本。隨著科技的發(fā)展和制造行業(yè)產(chǎn)品管理水平的提高，各行各業(yè)的競爭使人們對高效自動智能化的青睞，越來越多的廠家傾向于使用效率高質(zhì)量好的智能機器人，因此在這些領(lǐng)域中，有必要提供一種對輕小物料進行快速中、短距離抓取、搬運和放置的平行關(guān)節(jié)機器人。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種誤差小、空間利用率大、使用可靠的平行關(guān)節(jié)機器人。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:。
[0005]一種平行關(guān)節(jié)機器人，其包括機座、水平移動機構(gòu)、Z軸移動機構(gòu)、大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；其中，
[0006]水平移動機構(gòu)安裝在機座上；
[0007]Z軸移動機構(gòu)設(shè)在水平移動機構(gòu)上；
[0008]Z軸移動機構(gòu)包括升降平臺，所述大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)在升降平臺上；
[0009]大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括能夠轉(zhuǎn)動的大臂，所述小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)在大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端;
[0010]所述末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)在小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端。
[0011]優(yōu)選地:所述機座為大理石機座。采用大理石機座，增強了機器的穩(wěn)定性。
[0012]優(yōu)選地:所述水平移動機構(gòu)包括絲桿、導(dǎo)軌、伺服電機和用于承載Z軸移動機構(gòu)的機器人基座；
[0013]在所述機座上設(shè)有滑動空腔，導(dǎo)軌設(shè)在機座的滑動空腔內(nèi)，絲桿安裝在機座的滑動空腔內(nèi)，且位于導(dǎo)軌的兩個軌道之間；伺服電機通過聯(lián)軸器與絲桿的一端相連，機器人基座通過絲桿螺母連接座和導(dǎo)軌滑塊分別與絲桿和導(dǎo)軌相連。
[0014]優(yōu)選地:所述Z軸移動機構(gòu)包括側(cè)板、底板、Z軸導(dǎo)軌、Z軸絲桿、Z軸伺服電機、電機支撐板、Z軸傳動機構(gòu)、升降平臺、第三空心軸、下端接頭和上端接頭；
[0015]底板與機器人基座固定連接；
[0016]所述側(cè)板垂直安裝在底板上，且位于底板的邊緣；Z軸導(dǎo)軌、Z軸絲桿安裝在側(cè)板上，Z軸伺服電機通過支撐板安裝在底板上，其通過Z軸傳動機構(gòu)與Z軸絲桿一端相連，升降平臺通過Z軸絲桿螺母和Z軸導(dǎo)軌滑塊分別與Z軸絲桿和Z軸導(dǎo)軌相連；第三空心軸的下端通過下端接頭與升降平臺相連，第三空心軸的上端通過上端接頭與大臂相連。
[0017]優(yōu)選地:所述平行關(guān)節(jié)機器人的外部均分布有鈑金進行密封處理。
[0018]優(yōu)選地:所述Z軸移動結(jié)構(gòu)包括大臂下端驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；
[0019]大臂包括三層空心軸，由內(nèi)至外依次為第一空心軸、第二空心軸和第三空心軸；
[0020]大臂下端驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括均為圓弧齒的三組同步帶輪，每組同步帶輪包括一個小同步帶輪和一個大同步帶輪，其中，小同步帶輪與驅(qū)動電機連接，驅(qū)動電機輸出的動力通過小同步帶輪傳遞給大同步帶輪；同步帶輪之間的動力傳輸通過同步帶傳遞；
[0021]每組同步帶輪均連接有獨立的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機設(shè)置升降平臺上；
[0022]三組同步帶輪分別與三層空心軸連接；其中，第一大同步帶輪連接驅(qū)動第一空心軸；第二大同步帶輪連接驅(qū)動第二空心軸；第三大同步帶輪連接驅(qū)動第三空心軸；其中，第三空心軸與大臂固定連接，其驅(qū)動大臂轉(zhuǎn)動。
[0023]優(yōu)選地:所述大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括上端接頭、第四帶輪和第五帶輪；
[0024]所述第一空心軸與所述第四帶輪傳動連接；
[0025]所述第二空心軸與所述第五帶輪傳動連接；
[0026]上端接頭將所述第三空心軸與所述大臂固定連接。
[0027]優(yōu)選地:所述小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括第四空心軸，肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動軸、第六帶輪、第七帶輪、小臂和第八帶輪；
[0028]肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動軸、第六帶輪、第七帶輪均設(shè)置第四空心軸上；
[0029]其中所述第五帶輪與第七帶輪傳動連接；第七帶輪設(shè)在第四空心軸上，與其傳動連接，作為第四空心軸的動力輸入端；第八帶輪設(shè)置在第四空心軸上，其作為第四空心軸的動力輸出端；
[0030]所述第四帶輪與所述第六帶輪傳動連接；第六帶輪通過肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動軸與所述小臂傳動連接。
[0031]優(yōu)選地:所述末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括第九帶輪和末端轉(zhuǎn)軸；其中第九帶輪帶動末端轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；
[0032]第九帶輪與所述第八帶輪傳動連接。
[0033]優(yōu)選地:在所述大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)之間，或者小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)之間設(shè)有進行中繼傳動的惰輪傳動機構(gòu)。
[0034]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于:
[0035](I)本實用新型通過多個空心軸的連接形式，使電機驅(qū)動部分均分布在升降平臺上，使本實用新型的外形簡潔，空間利用率大，減小了與其他相關(guān)設(shè)備的干涉，便于各種場合的安裝放置；
[0036](2)由于驅(qū)動集中在一起進行控制，使各關(guān)節(jié)的承載能力減小，增強了關(guān)節(jié)的靈巧性，而且有利于對線路的布局。
【附圖說明】
[0037]圖1為本實用新型平行關(guān)節(jié)機器人的立體示意圖；
[0038]圖2為本例水平移動機構(gòu)示意圖；
[0039]圖3為本例Z軸移動機構(gòu)示意圖；
[0040]圖4為本例驅(qū)動機構(gòu)示意圖；
[0041]圖5為本例大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)示意圖；
[0042]圖6為本例大臂下端驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)示意圖
[0043]圖7為圖6的正面剖視圖；
[0044]圖8為大臂和小臂的俯視圖；
[0045]圖9為大臂和小臂的剖面圖；
[0046]圖10為圖9中III部的局部放大圖；
[0047]圖11為圖9中IV部的局部放大圖；
[0048]圖12為圖9中V部的局部放大圖。
[0049]圖中標識說明:
[0050]1、機座；2、水平移動機構(gòu)；3、Z軸移動機構(gòu)；4、大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；5、小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；6、末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；7、電機座；8、驅(qū)動電機；9、小圓弧齒同步帶輪；21、導(dǎo)軌；22、絲桿；23、伺服電機；24、機器人基座；25、連接板；31、底板；32、電機支撐板；33、Z軸伺服電機；34、Z軸小圓弧齒同步帶輪；35、Z軸大圓弧齒同步帶輪；36、Z軸同步帶；37、Z軸導(dǎo)軌；38、Z軸絲桿；39、升降平臺；301、側(cè)板；41、大臂；42、上端接頭；43、第三空心軸；44、下端接頭；45、第三圓弧齒同步帶輪；51、第一空心軸；52、第四帶輪；53、第一大同步帶輪；54、肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動軸；55、第六帶輪；56、小臂；57、第一惰輪；61、第二空心軸；62、第五帶輪；63、第二同步帶輪；64、第四空心軸；65、第七帶輪；66、第八帶輪；67、第九帶輪；68、末端轉(zhuǎn)軸；69、第二惰輪；601、第三惰輪。
【具體實施方式】
[0051]本實用新型提出一種平行關(guān)節(jié)機器人，其包括機座、水平移動機構(gòu)、Z軸移動機構(gòu)、大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；其中，水平移動機構(gòu)安裝在機座上；z軸移動機構(gòu)設(shè)在水平移動機構(gòu)上；Z軸移動機構(gòu)包括升降平臺，所述大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)在升降平臺上；大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括能夠轉(zhuǎn)動的大臂，所述小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)在大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端；末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)在小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端。
[0052]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0053]參見圖1至圖12所示的實施例結(jié)構(gòu)。
[0054]參見圖1，該平行關(guān)節(jié)機器人主要由機座1、水平移動機構(gòu)2、Z軸移動機構(gòu)3、大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4、小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5和末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6等幾個部分構(gòu)成。
[0055]其中水平移動機構(gòu)2安裝在機座I上。Z軸移動機構(gòu)3設(shè)在水平移動機構(gòu)2上。大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4設(shè)在Z軸移動機構(gòu)的升降平臺上。小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5設(shè)在大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端。末端執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6設(shè)在小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端。在一個實施例中，機座為大理石機座。
[0056]參見圖2，水平移動機構(gòu)包括絲桿22、導(dǎo)軌21、伺服電機23和用于承載Z軸移動機構(gòu)的機器人基座24。在機座上設(shè)有滑動空腔，導(dǎo)軌21設(shè)于在機座的滑動空腔內(nèi)，絲桿22安裝在機座的滑動空腔內(nèi)，且位于導(dǎo)軌的兩個軌道之間。伺服電機23通過聯(lián)軸器與絲桿的一端相連，機器人基座通過絲桿螺母連接座和導(dǎo)軌滑塊分別與絲桿和導(dǎo)軌相連。
[0057]參見圖3至圖6，Z軸移動機構(gòu)包括側(cè)板301、底板31、Z軸導(dǎo)軌37、Z軸絲桿38、Z軸伺服電機33、電機支撐板32、Z軸傳動機構(gòu)、升降平臺39、第三空心軸43、下端接頭44和上立而接頭42。
[0058]底板31與機器人基座24固定連接。
[0059]側(cè)板301垂直安裝在底板31上，且位于底板的邊緣'I軸導(dǎo)軌37、Z軸絲桿38安裝在側(cè)板301上，Z軸伺服電機33通過電機支撐板32安裝在底板31上，其通過Z軸傳動機構(gòu)與Z軸絲桿38 —端相連，升降平臺39通過Z軸絲桿螺母和Z軸導(dǎo)軌滑塊分別與Z軸絲桿和Z軸導(dǎo)軌相連；第三空心軸43的下端通過下端接頭44與升降