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一種四自由度的工業(yè)機(jī)器人的制作方法

文檔序號(hào):9984562閱讀:528來源:國(guó)知局
一種四自由度的工業(yè)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域,特別涉及一種四自由度的工業(yè)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中,企業(yè)為提高生產(chǎn)效率,保障產(chǎn)品質(zhì)量,普遍重視生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度,工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員,逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。目前,工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作,工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。在現(xiàn)代工業(yè)中,生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題?;さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過程的自動(dòng)化已基本得到解決。但在機(jī)械工業(yè)中,加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法;程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。但除切削加工本身夕卜,還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè),有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所述的在機(jī)械工業(yè)中裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的問題,本發(fā)明提供一種四自由度的工業(yè)機(jī)器人。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種四自由度的工業(yè)機(jī)器人,包括底座、接線盒、大臂、小臂、、機(jī)械手、和基座,底座是整個(gè)機(jī)器人本體的支撐,底座的下部固定安裝工作臺(tái)面上,底座的上部固定安裝有剛性的接線盒,接線盒的上部安裝有基座,基座可以繞接線盒上端面的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),基座遠(yuǎn)離接線盒一端的側(cè)面安裝有大臂,大臂與基座的接觸面和基座與接線盒的接觸面相互垂直,大臂能繞大臂與基座的接觸面的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),大臂遠(yuǎn)離基座一端的側(cè)面安裝有小臂,大臂與小臂的接觸面和大臂與基座的接觸面平行。小臂能繞著大臂與小臂的接觸面大的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),小臂遠(yuǎn)離大臂的一端上安裝有機(jī)械手,機(jī)械手與小臂的接觸面平行于大臂與小臂的接觸面,機(jī)械手能繞機(jī)械手與小臂的接觸面的垂線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0005]所述的基座上設(shè)有驅(qū)動(dòng)基座轉(zhuǎn)動(dòng)的基座電機(jī),基座可以繞接線盒上端面的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),基座上設(shè)有驅(qū)動(dòng)基座轉(zhuǎn)動(dòng)的基座電機(jī),基座上設(shè)有驅(qū)動(dòng)大臂轉(zhuǎn)動(dòng)的大臂電機(jī),小臂上與大臂連接的一端上設(shè)有驅(qū)動(dòng)小臂轉(zhuǎn)動(dòng)的小臂電機(jī),機(jī)械手上與小臂連接的一端上設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)械手活動(dòng)的機(jī)械手電機(jī),小臂安裝有機(jī)械手的一端上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)械手繞水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的小臂前端電機(jī)。
[0006]所述的底座是由兩塊“Z”字形實(shí)心鑄鐵組成一個(gè)上小下大的“凸”字形,底座的上部?jī)蓚€(gè)“Z”字形的伸出部分相互指向?qū)Ψ?,底座的下部?jī)蓚€(gè)“Z”字形的伸出部分相互背離對(duì)方。
[0007]所述的接線盒上設(shè)有一個(gè)引入線出口和一個(gè)引出線出口。
[0008]所述的機(jī)械手包括機(jī)械手支座、法蘭盤、第一連桿、第二連桿、手指、彈簧、襯墊、圓柱銷和機(jī)械手電機(jī),機(jī)械手支座為“T”字形結(jié)構(gòu),機(jī)械手支座被分為寬的部分和窄的部分兩部分,這兩部分是連接在一起的一個(gè)整體,機(jī)械手支座上窄的部分寬30mm,寬的部分寬60mm,寬的部分長(zhǎng)20mm到25mm,寬的部分和窄的部分的軸線相互重合。
[0009]所述的機(jī)械手支座上寬的長(zhǎng)方形槽上安裝有一個(gè)法蘭盤,法蘭盤有直徑大小不同的兩部分,大直徑部分的直徑大小大于25_,小直徑部分的穿過長(zhǎng)方形槽的寬度與固定在機(jī)械手支座另一面的機(jī)械手電機(jī)連接,機(jī)械手電機(jī)驅(qū)動(dòng)法蘭盤繞著自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]所述的在法蘭盤大直徑部分上直徑為20mm的圓上均勻的分布著四個(gè)通孔,其中一個(gè)通孔通過螺栓與第一連桿的一端活動(dòng)連接,第一連桿可以繞著通孔的軸線轉(zhuǎn)動(dòng);第一連桿遠(yuǎn)離法蘭盤大一端與兩個(gè)疊加在一起的第二連桿的一端通過圓柱銷活動(dòng)連接,第一連桿和第二連桿可以繞著連接他們的螺栓的軸線轉(zhuǎn)動(dòng);圓柱銷分別穿過第一連桿和兩個(gè)疊加在一起的第二連桿插入窄的長(zhǎng)方形槽,兩個(gè)疊加在一起的第二連桿遠(yuǎn)離第一連桿的一端分別和一個(gè)手指的端部通過螺栓活動(dòng)連接,第二連桿和手指可以繞著連接他們的螺栓的軸線轉(zhuǎn)動(dòng);兩個(gè)手指的中端通過螺栓分別和機(jī)械手支座寬的部分上的兩個(gè)相距46mm的安裝孔連接,兩個(gè)手指可以繞著連接手指和機(jī)械手支座的螺栓的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]所述的手指遠(yuǎn)離第二連桿的一端相向內(nèi)側(cè)設(shè)有襯墊。
[0012]有一個(gè)拉力彈性件分別連接在兩個(gè)手指上襯墊和連接手指與機(jī)械手支座的螺栓之間的位置。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)機(jī)械工業(yè)中裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械化。
【附圖說明】
[0014]圖1為四自由度的工業(yè)機(jī)器人的正視圖;
[0015]圖2為四自由度的工業(yè)機(jī)器人的左視圖;
[0016]圖3為機(jī)械手的正視圖;
[0017]圖4為機(jī)械手的左視圖;
[0018]圖5為機(jī)械手支座的正視圖;
[0019]圖6為“Z”字形實(shí)心鑄鐵的正視圖;
[0020]圖7為“Z”字形實(shí)心鑄鐵的俯視圖。
[0021]其中,I為底座,2為接線盒,3為大臂,4為小臂,5為小臂前端電機(jī),6為機(jī)械手,7為小臂電機(jī),8為大臂電機(jī),9為基座電機(jī),13為基座,31為法蘭盤,32為第一連桿,33為機(jī)械手支座,34為第二連桿,35為手指,36為拉力彈簧,37為襯墊,41為圓柱銷,42為機(jī)械手電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面對(duì)照附圖,通過對(duì)實(shí)施例的描述,本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等,作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0023]如圖1、圖2所示,一種四自由度的工業(yè)機(jī)器人,包括底座1、接線盒2、大臂3、小臂4、小臂前端電機(jī)5、機(jī)械手6、小臂電機(jī)7、大臂電機(jī)8、基座電機(jī)9和基座13。其中,底座I是整個(gè)機(jī)器人本體的支撐。為保證機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定性,由兩塊“Z”字形實(shí)心鑄鐵組成一個(gè)上小下大的“凸”字形的底座1,底座I的上部?jī)蓚€(gè)“Z”字形的伸出部分相互指向?qū)Ψ?,底座I的下部?jī)蓚€(gè)“Z”字形的伸出部分相互背離對(duì)方。底座I的兩個(gè)“Z”字形的伸出部分上都設(shè)有安裝孔,底座I的下部固定安裝工作臺(tái)面上,底座I的上部固定安裝有剛性的接線盒2。所有電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和反饋信號(hào)都從接線盒2中出入,接線盒2上設(shè)有一個(gè)引入線出口和一個(gè)引出線出口。接線盒2的上部安裝有基座13,基座13可以繞接線盒2上端面的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),基座13上設(shè)有驅(qū)動(dòng)基座13轉(zhuǎn)動(dòng)的基座電機(jī)9?;?3遠(yuǎn)離接線盒2 —端的側(cè)面安裝有大臂3,大臂3與基座13的接觸面和基座13與接線盒的接觸面相互垂直,大臂3能繞大臂3與基座13的接觸面的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),基座13上設(shè)有驅(qū)動(dòng)大臂3轉(zhuǎn)動(dòng)的大臂電機(jī)8。大臂3遠(yuǎn)離基座13 —端的側(cè)面安裝有小臂4,大臂3與小臂4的接觸面和大臂3與基座13的接觸面平行。小臂4能繞著大臂3與小臂4的接觸面大的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),小臂4上與大臂3連接的一端上設(shè)有驅(qū)動(dòng)小臂4轉(zhuǎn)動(dòng)的小臂電機(jī)7。小臂4遠(yuǎn)離大臂3的一端上安裝有機(jī)械手6,機(jī)械手6與小臂4的接觸面平行于大臂3與小臂4的接觸面,機(jī)械手6能繞機(jī)械手6與小臂4的接觸面的垂線轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)械手6上與小臂4連接的一端上設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)械手6活動(dòng)的機(jī)械手電機(jī)42,小臂4安裝有機(jī)械手6的一端上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)械手6繞水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的小臂前端電機(jī)5。
[0024]如圖3、圖4所示,機(jī)械手6包括機(jī)械手支座33、法蘭盤31、第一連桿32、第二連桿34、手指35、彈簧36、襯墊37、圓柱銷41和機(jī)械手電機(jī)42。其中機(jī)械手支座33為“T”字形結(jié)構(gòu),所以機(jī)械手支座33被分為寬的部分和窄的部分兩部分,這兩部分是連接在一起的一個(gè)整體,機(jī)械手支座33上窄的部分寬30mm,寬的部分寬60mm,寬的部分長(zhǎng)20mm到25mm,寬的部分和窄的部分的軸線相互重合。機(jī)械手支座33上設(shè)
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