機器人以及加工系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機器人技術領域，尤其涉及一種機器人以及加工系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著生產(chǎn)自動化需求的提升，工業(yè)機器人除傳統(tǒng)焊接、在機床上下料、物料搬運等應用外，在工件去毛刺、研磨等領域也得到了廣泛的應用。為了提高對工件加工的精度和靈活性，六軸機器人應用于去毛刺、研磨等機械加工領域。現(xiàn)有的六軸機器人通常設置在工作臺的側(cè)面，且其包括基座、第一臂、第二臂、第三臂，以及手腕部，其中第一臂的一端與基座樞轉(zhuǎn)裝配，第一臂的另一端與第二臂的一端樞轉(zhuǎn)裝配，第二臂的另一端與第三臂的一端樞轉(zhuǎn)裝配。
[0003]然而，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該六軸機器人應用于鑄鐵件的去毛刺機械加工時，鑄鐵件對機器人的第三腕部產(chǎn)生的反作用力極易引起六軸機器人的晃動甚至偏離加工位置，進而導致機器人的加工精度較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種機器人，其自身結構具有較高的剛度，從而提高該機器人應用于機械加工時的加工精度。
[0005]為此，本實用新型實施方式的一個方面是提供了一種機器人，包括:固定支座和手腕部，以及
[0006]第一臂，所述第一臂的一端通過第一樞轉(zhuǎn)軸裝配至所述固定支座，所述第一樞轉(zhuǎn)軸垂直于工作臺且投影在所述工作臺的臺面內(nèi)；
[0007]第二臂，所述第二臂的一端通過第二樞轉(zhuǎn)軸裝配至所述第一臂的另一端，所述第二樞轉(zhuǎn)軸平行于所述第一樞轉(zhuǎn)軸；以及
[0008]所述手腕部裝配至所述第二臂的另一端。
[0009]本實用新型提供的上述機器人，由于其中第一臂與固定支座的之間的樞轉(zhuǎn)軸垂直于工作臺且投影在工作臺的臺面內(nèi)，因而相較于現(xiàn)有技術加工時采用的六軸機器人，本實用新型提供的機器人的自身結構具有更高的剛度，從而降低因機械加工過程中加工刀具或待加工工件對機器人的反作用力而引起機器人失穩(wěn)晃動的情況發(fā)生的概率，進而當該機器人應用于機械加工時，能夠極大地提高機械加工的加工精度。
[0010]為了進一步提高本實用新型提供的機器人的結構具有更高的剛度，在本實用新型的另一實施方式中，在前述實施方式的基礎上，所述第二樞轉(zhuǎn)軸在所述第一臂繞所述第一樞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)到任意位置時均投影在所述工作臺的臺面內(nèi)。所述第一樞轉(zhuǎn)軸投影在所述工作臺的中心。
[0011]為了在提高本實用新型提供的機器人的剛度的同時還提供更多的自由度和更大的加工范圍，在本實用新型的又一實施方式中的機器人還包括裝配在所述固定支座上的位置調(diào)整組件，所述位置調(diào)整組件具有沿所述第一樞轉(zhuǎn)軸的軸向方向移動的可動部件，其中所述第一臂的一端通過所述第一樞轉(zhuǎn)軸裝配至所述可動部件。其中所述位置調(diào)整組件為絲杠傳動組件，所述絲杠傳動組件包括絲杠部和螺母部，所述絲杠部軸向限位于所述固定支座，所述螺母部構成為所述可動部件；或者，所述絲杠部構成為所述可動部件，所述螺母部軸向限位于所述固定支座。
[0012]為了進一步提高本實用新型提供的機器人的剛度，在本實用新型的另一實施方式中，所述固定支座為至少一側(cè)具有操作開口的框體，所述工作臺設置在所述框體內(nèi)，所述螺母部與所述框體之間滑動裝配。這樣，螺母部不僅在沿第一樞轉(zhuǎn)軸的軸向方向上移動，并且還受到框體對其的導向支撐作用，因此，能夠大大地提高機器人結構的剛度。框體的具體形式有多種，所述框體可以為具有至少三根支撐柱，例如具有四根支撐柱的框體。
[0013]在本實用新型的又一實施方式中，該機器人的所述工作臺通過平行于所述第一樞轉(zhuǎn)軸的第三樞轉(zhuǎn)軸裝配至所述固定支座。并且在本實用新型的另一實施方式中，所述工作臺還可以為沿第一樞轉(zhuǎn)軸的軸向上升降的工作臺。這樣將工作臺設置為可樞轉(zhuǎn)和/或可升降，能夠在為本實用新型的機器人提供更多的自由度和更大的工作范圍的同時，大大地簡化機器人的結構。
[0014]進一步的，本實用新型的又一實施方式提供的機器人，在前述各個實施方式的基礎上，其中所述第一樞轉(zhuǎn)軸與所述第二樞轉(zhuǎn)軸在所述工作臺的臺面內(nèi)的投影不重合。這樣機器人在機械加工過程中，可以保障機器人有較大的加工半徑，即第二臂用于連接手腕部的另一端與第一樞轉(zhuǎn)軸之間具有較大的距離，從而使得機器人具有較大的工作范圍。
[0015]考慮到機器人工作時，需要實現(xiàn)機器人在一基準點處調(diào)整機器人的抓拿姿勢或調(diào)整加工刀具與待加工工件之間的切削角度等加工參數(shù)，進一步提高本實用新型提供的機器人的加工精度等機械加工性能，因此，在前述各個實施方式的基礎上，本發(fā)明的另一個實施方式中的手腕部包括:通過第四樞轉(zhuǎn)軸裝配至所述第二臂的另一端的第一腕部、通過第五樞轉(zhuǎn)軸裝配至所述第一腕部的第二腕部，和通過第六樞轉(zhuǎn)軸裝配至所述第二腕部的第三腕部，其中，所述第四樞轉(zhuǎn)軸與所述第二樞轉(zhuǎn)軸平行，所述第五樞轉(zhuǎn)軸與所述第四樞轉(zhuǎn)軸垂直，所述第六樞轉(zhuǎn)軸與所述第五樞轉(zhuǎn)軸垂直。
[0016]當然，所述第四樞轉(zhuǎn)軸、第五樞轉(zhuǎn)軸與第六樞轉(zhuǎn)軸之間的相對裝配關系還可以為:所述第四樞轉(zhuǎn)軸與所述第二樞轉(zhuǎn)軸垂直，所述第五樞轉(zhuǎn)軸與所述第四樞轉(zhuǎn)軸垂直，所述第六樞轉(zhuǎn)軸與所述第五樞轉(zhuǎn)軸垂直。
[0017]由于第一腕部、第二腕部和第三腕部的動作通常由電動機來分別驅(qū)動，因此在本實用新型的又一個實施方式中，還包括:設置于所述第二臂的遠離所述第一腕部的一側(cè)上的三個電動機，所述三個電動機分別通過相應的傳動桿驅(qū)動所述第一腕部、第二腕部和第三腕部動作。由于三個電動機分別設置于第二臂的遠離所述第一腕部的一側(cè)上，因此能夠有效地防止在機械加工過程中產(chǎn)生的粉塵、碎肩等進入電動機，從而提高電動機的運行可靠性。
[0018]當然，本實用新型提供的機器人通常應用于機械加工中，因此在本實用性的一個實施方式中，還包括用于夾持加工刀具或待加工工件的夾持組件，所述夾持組件裝配至所述手腕部。其中加工刀具包括打磨工具等。
[0019]上述機器人可用于加工系統(tǒng)中，以提高加工系統(tǒng)的加工精度，因此本實用新型還提供一種加工系統(tǒng)，包括上述任一所述的機器人，以及與所述機器人連接的控制器。該加工系統(tǒng)可以為機器人系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型提供的機器人一實施方式的主視結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型提供的機器人的另一實施方式的主視結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型提供的機器人的又一實施方式的立體結構示意圖；
[0023]圖4為本實用新型提供的機器人的又一實施方式的立體結構示意圖；
[0024]圖5為圖4示出的機器人的左視圖；
[0025]圖6為圖5示出的機器人在A-A剖面的剖視結構示意圖；
[0026]圖7為圖4示出的機器人的另一方向的立體結構示意圖；
[0027]圖8為圖4示出的機器人的手腕部的放大結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]在機器人的很多應用場合，需要機器人具有較大的剛度，本實用新型提供的機器人的第一臂與固定支座的之間的樞轉(zhuǎn)軸垂直于工作臺且投影在工作臺的臺面內(nèi)，相較于現(xiàn)有技術加工時采用的多軸機器人，其自身結構具有更高的剛度，進而提高了應用于機械加工時該機器人的加工精度。
[0029]為更清楚地理解本實用新型實施方式，參照附圖，以具體的實施例進行詳細說明。
[0030]如圖1所示，為本實用新型的第一實施方式中的機器人的結構示意圖，其中，