高度集成四軸機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高度集成四軸機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動化的普及應(yīng)用，機(jī)械手的使用已經(jīng)越來越廣泛，涉及到各行各業(yè)。然而，現(xiàn)有的機(jī)械手多為單軸或者由多個單軸組裝形成的多軸機(jī)械手；其中，單軸機(jī)械手一般采用電機(jī)驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過該絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)為螺接在絲桿上的移動螺母的直線運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)單個軸線的直線運(yùn)動；而現(xiàn)有的多軸機(jī)械手即將多個上述的單軸機(jī)械手分別以X軸、Y軸、Z軸的方向設(shè)置安裝于支架、龍門架等架體結(jié)構(gòu)上，從而形成多個軸向直線運(yùn)動的機(jī)械手；現(xiàn)有技術(shù)的該類單軸、多軸機(jī)械手在具體工作時，普遍存在著運(yùn)動速度慢、動作傳遞、定位精確度差、噪音大以及動作參數(shù)不合理等技術(shù)缺陷；且在生產(chǎn)制造時，由于部件結(jié)構(gòu)多，組裝工序復(fù)雜，集成化程度低，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種運(yùn)動速度快、動作傳遞、定位精確度高、噪音小、加減速易控制、輸出力矩大、集成化程度高的四軸機(jī)器人。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種高度集成四軸機(jī)器人，包括底座、第一懸臂、第二懸臂和絲桿，所述底座安裝有第一 DD馬達(dá)，第一懸臂的第一端位于底座的上方并與該第一 DD馬達(dá)的輸出端連接，第二懸臂的第一端安裝有第二 DD馬達(dá)，第一懸臂的第二端位于第二懸臂的第一端的下方并與第二 DD馬達(dá)的輸出端連接，絲桿穿設(shè)于第二懸臂的第二端；第二懸臂固定連接有移動螺母、第三DD馬達(dá)、滾軸花鍵和第四DD馬達(dá)，移動螺母與絲桿螺接，滾軸花鍵與絲桿滑接，移動螺母與第三DD馬達(dá)的輸出端連接，絲桿穿設(shè)于該第三DD馬達(dá)，滾軸花鍵與第四DD馬達(dá)的輸出端連接，絲桿穿設(shè)于該第四DD馬達(dá)。
[0005]優(yōu)選的，所述絲桿開設(shè)有中空孔。
[0006]優(yōu)選的，所述四軸機(jī)器人還包括一 Z形連接件，Z形連接件的底端與第二懸臂固定連接，絲桿穿設(shè)于Z形連接件，第三DD馬達(dá)與Z形連接件的頂端的上側(cè)連接，移動螺母與Z形連接件的頂端的下側(cè)連接。
[0007]優(yōu)選的，所述移動螺母位于滾軸花鍵的上方。
[0008]優(yōu)選的，所述第二懸臂的上方罩設(shè)有外殼，移動螺母、第三DD馬達(dá)、滾軸花鍵和第四DD馬達(dá)均位于外殼內(nèi)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的一種高度集成四軸機(jī)器人，工作時，第一DD馬達(dá)帶動第一懸臂以第一懸臂的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)控制絲桿以第一懸臂的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動；第二 DD馬達(dá)帶動第二懸臂以第二懸臂的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)控制絲桿以第二懸臂的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動；第三DD馬達(dá)帶動移動螺母轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)控制絲桿的上下移動，第四DD馬達(dá)帶動滾軸花鍵轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)控制絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，最實(shí)現(xiàn)控制絲桿四軸運(yùn)動。本實(shí)用新型的四軸機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)控制絲桿的四軸運(yùn)動，且整體結(jié)構(gòu)高度集成，控制運(yùn)動的過程中，具有速度快、動作傳遞、定位精確度高、輸出力矩大、以及噪音小等的優(yōu)點(diǎn)，可靈活應(yīng)用于各行業(yè)的生產(chǎn)線上進(jìn)行自動化工作。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的四軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的四軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型的四軸機(jī)器人隱藏底座和外殼后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本實(shí)用新型的四軸機(jī)器人隱藏底座、第一懸臂、第一 DD馬達(dá)、第二 DD馬達(dá)和外殼后的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0014]圖5為本實(shí)用新型的四軸機(jī)器人的Z形連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記包括:
[0016]10—底座20—第一懸臂30—第二懸臂
[0017]31—Z形連接件40—絲桿41 一中空孔
[0018]50—第一 DD馬達(dá) 60—第二 DD馬達(dá)70—第三DD馬達(dá)
[0019]71—移動螺母80—第四DD馬達(dá)81—滾軸花鍵
[0020]90—外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0022]實(shí)施例一。
[0023]如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型的一種高度集成四軸機(jī)器人，包括底座10、第一懸臂20、第二懸臂30和絲桿40，所述底座10安裝有第一 DD馬達(dá)50，第一懸臂20的第一端位于底座10的上方并與該第一 DD馬達(dá)50的輸出端連接，第二懸臂30的第一端安裝有第二DD馬達(dá)60，第一懸臂20的第二端位于第二懸臂30的第一端的下方并與第二 DD馬達(dá)60的輸出端連接，絲桿40穿設(shè)于第二懸臂30的第二端；第二懸臂30固定連接有移動螺母71、第三DD馬達(dá)70、滾軸花鍵81和第四DD馬達(dá)80，移動螺母71與絲桿40螺接，滾軸花鍵81與絲桿40滑接，移動螺母71與第三DD馬達(dá)70的輸出端連接，絲桿40穿設(shè)于該第三DD馬達(dá)70，滾軸花鍵81與第四DD馬達(dá)80的輸出端連接，絲桿40穿設(shè)于該第四DD馬達(dá)80。
[0024]工作時，第一 DD馬達(dá)50帶動第一懸臂20以第一懸臂20的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)控制絲桿40以第一懸臂20的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動，即實(shí)現(xiàn)第一軸的運(yùn)動，該軸運(yùn)動以第一懸臂20和第二懸臂30連接后的總長為活動范圍，在該范圍內(nèi)均可進(jìn)行自由的圓周運(yùn)動;第二 DD馬達(dá)60帶動第二懸臂30以第二懸臂30的第一端為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)控制絲桿40以第二懸臂30的第一端為中心進(jìn)行圓周運(yùn)動，即實(shí)現(xiàn)第二軸的運(yùn)動，該軸運(yùn)動以第二懸臂30的長度為活動范圍，在該范圍內(nèi)均可進(jìn)行自由的圓周運(yùn)動；第三DD馬達(dá)70工作時帶動移動螺母71轉(zhuǎn)動，移動螺母71轉(zhuǎn)動過程中實(shí)現(xiàn)控制絲桿40的上下移動，即實(shí)現(xiàn)第三軸的運(yùn)動；第四DD馬達(dá)80工作帶動滾軸花鍵81轉(zhuǎn)動，滾軸花鍵81在轉(zhuǎn)動過程中實(shí)現(xiàn)控制絲桿40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，即實(shí)現(xiàn)第四軸的運(yùn)動；通過第一 DD馬達(dá)50、第二DD馬達(dá)60、第三DD馬達(dá)70和第四DD馬達(dá)80的共同工作，最實(shí)現(xiàn)控制絲桿40的四軸運(yùn)動。
[0025]本技術(shù)方案采用DD馬達(dá)作為驅(qū)動裝置，其工作時輸出的力矩更大，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的伺服電機(jī)配置減速電機(jī)或者齒輪組組成的驅(qū)動裝置，加減速控制效果更佳，整個四軸機(jī)械手的集成化程度更佳。
[0026]本技術(shù)方案的四軸機(jī)器人可應(yīng)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)線上進(jìn)行物品放取、移動、運(yùn)輸?shù)?，其中絲桿40的底部可安裝各種機(jī)械夾子、真空盤等執(zhí)行件，適用范圍廣。
[0027]本技術(shù)方案中的DD為direct driver的簡稱,DD馬達(dá)也叫直接驅(qū)動馬達(dá),具有定位精確度高和噪音小的優(yōu)點(diǎn)。
[0028]本實(shí)施例中，所述四軸機(jī)器人還包括一 Z形連接件31，Z形連接件31的底端與第二懸臂30固定連接，絲桿40穿設(shè)于Z形連接件31，第三DD馬達(dá)70與Z形連接件31的頂端的上側(cè)連接，移動螺母71與Z形連接件31的頂端的下側(cè)連接；具體的，通過Z形連接件31使得移動螺母71和第三DD馬達(dá)70與第二懸臂30固定連接，從而確保在工作時，固定的移動螺母71不動，而使得絲桿40相對于移動螺母71上下移動。
[0029]本實(shí)施例中，所述移動螺母71位于滾軸花鍵81的上方；具體的，移動螺母71轉(zhuǎn)動可使得絲桿40進(jìn)行上下直線運(yùn)動，滾軸花鍵81轉(zhuǎn)動可使得絲桿40進(jìn)行圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，兩者共同作用可使得絲桿40實(shí)現(xiàn)兩軸的同時運(yùn)動。
[0030]本實(shí)施例中，所述第二懸臂30的上方罩設(shè)有外殼90，移動螺母71、第三DD馬達(dá)70、滾軸花鍵81和第四DD馬達(dá)80均位于外殼90內(nèi)；通過外殼90的設(shè)計，可確保四軸機(jī)器人在應(yīng)用于環(huán)境較為惡劣的場合時，不會受到灰塵等雜物的影響，保證本技術(shù)方案的四軸機(jī)器人能夠正常高質(zhì)量、高效率的工作。
[0031]實(shí)施例二。
[0032]本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于，所述絲桿40開設(shè)有中空孔41 ;具體的，絲桿40開設(shè)有一中空孔41，該中空孔41可直接接通真空管，絲桿40的底部可連接真空吸盤等進(jìn)行工作，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械手外接真空管的組裝模式，其整體結(jié)構(gòu)更加簡單，集成化程度高，使用效果更佳。
[0033]本實(shí)施例的其余部分與實(shí)施例一相同，在本實(shí)施例中未解釋的特征，均采用實(shí)施例一的解釋，這里不再進(jìn)行贅述。
[0034]綜上所述可知本實(shí)用新型乃具有以上所述的優(yōu)良特性，得以令其在使用上，增進(jìn)以往技術(shù)中所未有的效能而具有實(shí)用性，成為一極具實(shí)用價值的產(chǎn)品。
[0035]以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項】
1.高度集成四軸機(jī)器人，包括底座(10)、第一懸臂(20)、第二懸臂(30)和絲桿(40)，其特征在于:所述底座(10)安裝有第一 DD馬達(dá)(50),第一懸臂(20)的第一端位于底座(10)的上方并與該第一 DD馬達(dá)(50)的輸出端連接，第二懸臂(30)的第一端安裝有第二 DD馬達(dá)(60)，第一懸臂(20)的第二端位于第二懸臂(30)的第一端的下方并與第二 DD馬達(dá)(60)的輸出端連接，絲桿(40)穿設(shè)于第二懸臂(30)的第二端；第二懸臂(30)固定連接有移動螺母(71)、第三DD馬達(dá)(70)、滾軸花鍵(81)和第四DD馬達(dá)(80)，移動螺母(71)與絲桿(40)螺接，滾軸花鍵(81)與絲桿(40 )滑接，移動螺母(71)與第三DD馬達(dá)(70 )的輸出端連接，絲桿(40)穿設(shè)于該第三DD馬達(dá)(70)，滾軸花鍵(81)與第四DD馬達(dá)(80)的輸出端連接，絲桿(40)穿設(shè)于該第四DD馬達(dá)(80)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度集成四軸機(jī)器人，其特征在于:所述絲桿(40)開設(shè)有中空孔(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度集成四軸機(jī)器人，其特征在于:還包括一Z形連接件(31)，Z形連接件(31)的底端與第二懸臂(30)固定連接，絲桿(40)穿設(shè)于Z形連接件(31)，第三DD馬達(dá)(70)與Z形連接件(31)的頂端的上側(cè)連接，移動螺母(71)與Z形連接件(31)的頂端的下側(cè)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度集成四軸機(jī)器人，其特征在于:所述移動螺母(71)位于滾軸花鍵(81)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度集成四軸機(jī)器人，其特征在于:所述第二懸臂(30)的上方罩設(shè)有外殼(90)，移動螺母(71)、第三DD馬達(dá)(70)、滾軸花鍵(81)和第四DD馬達(dá)(80)均位于外殼(90)內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高度集成四軸機(jī)器人，包括底座、第一懸臂、第二懸臂和絲桿，底座安裝有第一DD馬達(dá)，第一懸臂的第一端位于底座的上方并與該第一DD馬達(dá)的輸出端連接，第二懸臂的第一端安裝有第二DD馬達(dá)，第一懸臂的第二端位于第二懸臂的第一端的下方并與第二DD馬達(dá)的輸出端連接，絲桿穿設(shè)于第二懸臂的第二端；第二懸臂固定連接有移動螺母、第三DD馬達(dá)、滾軸花鍵和第四DD馬達(dá)，移動螺母與絲桿螺接，滾軸花鍵與絲桿滑接，移動螺母與第三DD馬達(dá)的輸出端連接，絲桿穿設(shè)于該第三DD馬達(dá)，滾軸花鍵與第四DD馬達(dá)的輸出端連接，絲桿穿設(shè)于該第四DD馬達(dá)。本實(shí)用新型輸出力矩大、加減速易控制、集成化程度高。
【IPC分類】B25J9-08
【公開號】CN204366956
【申請?zhí)枴緾N201420766920
【發(fā)明人】劉陽升
【申請人】東莞市智贏智能裝備有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月9日