一種五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人是自動(dòng)控制機(jī)器的俗稱，自動(dòng)控制機(jī)器包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機(jī)械，機(jī)器人主要是通過(guò)多軸聯(lián)動(dòng)的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)生物動(dòng)作的模擬，現(xiàn)有的機(jī)器人主要包括坐標(biāo)式機(jī)器人和關(guān)節(jié)式機(jī)器人，坐標(biāo)式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍有局限性，靈活度較差，關(guān)節(jié)式機(jī)器人能夠承受的負(fù)載可以達(dá)到50千克左右，而且關(guān)節(jié)式機(jī)器人較為靈活，可以運(yùn)動(dòng)的范圍較廣，但是關(guān)節(jié)式機(jī)器人中的諧波減速機(jī)應(yīng)用數(shù)量較多，諧波減速機(jī)成本較高，造成關(guān)節(jié)式機(jī)器人整機(jī)的成本達(dá)到50萬(wàn)左右，而且關(guān)節(jié)式機(jī)器人在抓取百公斤以上重物時(shí)較為困難，因此，需要一種承載能力較大而且成本較低的機(jī)器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中成本較高以及承載能力差的缺點(diǎn)，提供了一種五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人不僅能夠?qū)崿F(xiàn)靈活操作，而且承載力大幅度提高，成本較之現(xiàn)有機(jī)器人有顯著的降低。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
[0005]一種五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人包括X軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、Y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)及Z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，關(guān)鍵點(diǎn)是，X軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括上端面設(shè)置有X軸直線導(dǎo)軌的X軸底座、下端面設(shè)置有與X軸直線導(dǎo)軌滑動(dòng)配合的X軸導(dǎo)槽的支撐座及牽引支撐座的X軸牽引裝置，支撐座上端固定設(shè)置有支撐旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，支撐旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括設(shè)置在支撐座上端面的旋轉(zhuǎn)裝置及固定在其上端的豎直方向的支撐柱，Y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括一側(cè)設(shè)置有Y軸直線導(dǎo)軌的Y軸底座、一側(cè)設(shè)置有與Y軸直線導(dǎo)軌滑動(dòng)配合的Y軸導(dǎo)槽的Z軸支撐座及牽引Z軸支撐座的Y軸牽引裝置，Y軸底座一端固定于支撐柱上端，Z軸支撐座在設(shè)置有Y軸直線導(dǎo)軌的相反面設(shè)置有Z軸導(dǎo)槽，Z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括Z軸支撐座、豎直方向的Z軸底座及與Z軸底座相配合的Z軸牽引裝置，Z軸底座側(cè)面設(shè)置有Z軸直線導(dǎo)軌與Z軸支撐座上的Z軸導(dǎo)槽形成滑動(dòng)配合，Z軸底座的下端固定設(shè)置有帶有抓取裝置的端部旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，端部旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括由上到下豎直設(shè)置的端部旋轉(zhuǎn)電機(jī)和端部旋轉(zhuǎn)減速器，端部旋轉(zhuǎn)減速器下端連接設(shè)置有抓取裝置。
[0006]所述的X軸牽引裝置包括設(shè)置在X軸底座兩端的X軸同步帶輪、X軸同步帶及X軸電機(jī)，X軸電機(jī)與一端的X軸同步帶輪通過(guò)X軸減速器進(jìn)行連接，X軸同步帶閉合纏繞兩端X軸同步帶輪，X軸同步帶上端面與支撐座下端面固定連接。
[0007]所述的X軸減速器為精密行星減速器。
[0008]所述的Y軸牽引裝置包括設(shè)置在Y軸底座兩端的Y軸同步帶輪、Y軸同步帶及Y軸電機(jī)，Y軸電機(jī)與一端的Y軸同步帶輪通過(guò)Y軸減速器進(jìn)行連接，Y軸同步帶閉合纏繞兩端Y軸同步帶輪，Y軸同步帶外端面與Z軸支撐座上設(shè)置有Y軸導(dǎo)槽的端面固定連接。
[0009]所述的Y軸減速器為精密行星減速器。
[0010]所述的Z軸牽引裝置包括設(shè)置在Z軸底座兩端的Z軸同步帶輪、Z軸同步帶及Z軸電機(jī)，Z軸電機(jī)與一端的Z軸同步帶輪通過(guò)Z軸減速器進(jìn)行連接，Z軸同步帶閉合纏繞兩端Z軸同步帶輪，Z軸同步帶外端面與Z軸支撐座上設(shè)置有Z軸導(dǎo)槽的端面固定連接。
[0011]所述的Z軸減速器為精密行星減速器。
[0012]所述的旋轉(zhuǎn)裝置從動(dòng)力起始端到動(dòng)力輸出端依次設(shè)置有支撐旋轉(zhuǎn)電機(jī)、同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)及支撐旋轉(zhuǎn)減速器，支撐旋轉(zhuǎn)電機(jī)與同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)輪連接，支撐旋轉(zhuǎn)減速器的輸入端和輸出端分別與支撐柱和同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)的被動(dòng)輪固定連接。
[0013]所述的支撐旋轉(zhuǎn)減速器為諧波減速器。
[0014]所述的端部旋轉(zhuǎn)減速器為諧波減速器。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中的機(jī)器人依靠X軸、Y軸及Z軸的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)作為支撐和運(yùn)動(dòng)的主要構(gòu)架，既能夠避免坐標(biāo)式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)范圍較小且不靈活的缺點(diǎn)，也能夠避免關(guān)節(jié)式機(jī)器人承載能力較差不能實(shí)現(xiàn)重物搬運(yùn)的不足，并且在本發(fā)明的機(jī)器人中Χ、γ、Z軸的直線移動(dòng)均采用電機(jī)連接行星減速器的牽引裝置，行星減速器結(jié)構(gòu)尺寸小、輸出轉(zhuǎn)矩較大，既能夠減小整機(jī)的體積尺寸，又能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人搬運(yùn)較重的物體，本發(fā)明的機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)支撐減速器和端部旋轉(zhuǎn)減速器均采用諧波減速器，諧波減速器的體積小重量輕、運(yùn)動(dòng)精度較高、傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)沖擊，并且速比較大，能夠幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明中的機(jī)器人中諧波減速器的應(yīng)用數(shù)量較之現(xiàn)有的關(guān)節(jié)式機(jī)器人有明顯減少，成本降低至現(xiàn)有機(jī)器人的一半以下。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的左視圖。
[0018]圖3是圖1的俯視圖。
[0019]圖4是本發(fā)明的軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖中，1、X軸電機(jī)，2、Y軸電機(jī)，3、Z軸電機(jī)，4、支撐旋轉(zhuǎn)電機(jī)，5、端部旋轉(zhuǎn)電機(jī)，6、X軸底座，7、Y軸底座，8、Z軸底座，9、支撐座，10、支撐柱，11、支撐旋轉(zhuǎn)減速器，12、X軸直線導(dǎo)軌，13、Y軸直線導(dǎo)軌，14、Z軸直線導(dǎo)軌，15、端部旋轉(zhuǎn)減速器，16、Z軸支撐座，17、X軸同步帶。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 一種五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人包括X軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、Y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)及Z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，X軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括上端面設(shè)置有X軸直線導(dǎo)軌12的X軸底座6、下端面設(shè)置有與X軸直線導(dǎo)軌12滑動(dòng)配合的X軸導(dǎo)槽的支撐座9及牽引支撐座9的X軸牽引裝置，支撐座9上端固定設(shè)置有支撐旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，支撐旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括設(shè)置在支撐座9上端面的旋轉(zhuǎn)裝置及固定在其上端的豎直方向的支撐柱10，Y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括一側(cè)設(shè)置有Y軸直線導(dǎo)軌13的Y軸底座7、一側(cè)設(shè)置有與Y軸直線導(dǎo)軌13滑動(dòng)配合的Y軸導(dǎo)槽的Z軸支撐座16及牽引Z軸支撐座16的Y軸牽引裝置，Y軸底座? 一端固定于支撐柱10上端，Z軸支撐座16在設(shè)置有Y軸直線導(dǎo)軌13的相反面設(shè)置有Z軸導(dǎo)槽，Z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括Z軸支撐座16、豎直方向的Z軸底座8及與Z軸底座8相配合的Z軸牽引裝置，Z軸底座8側(cè)面設(shè)置有Z軸直線導(dǎo)軌14與Z軸支撐座16上的Z軸導(dǎo)槽形成滑動(dòng)配合，Z軸底座8的下端固定設(shè)置有帶有抓取裝置的端部旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，端部旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括由上到下豎直設(shè)置的端部旋轉(zhuǎn)電機(jī)5和端部旋轉(zhuǎn)減速器15，端部旋轉(zhuǎn)減速器15下端連接設(shè)置有抓取裝置。
[0022]具體實(shí)施例，如圖1至圖4所示，X軸牽引裝置包括設(shè)置在X軸底座6兩端的X軸同步帶輪、X軸同步帶17及X軸電機(jī)1，X軸電機(jī)I與一端的X軸同步帶輪通過(guò)X軸減速器進(jìn)行連接，X軸減速器為精密行星減速器，X軸同步帶17閉合纏繞兩端X軸同步帶輪，X軸同步帶17上端面與支撐座9下端面固定連接，啟動(dòng)X軸電機(jī)1，X軸同步帶17隨X軸同步帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，支撐座9則隨X軸同步帶共同運(yùn)動(dòng)，并且支撐座9的X軸滑槽和X底座6上的