一種h型機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生產(chǎn)制造機(jī)械領(lǐng)域，具體是一種H型機(jī)器人，包括底座及設(shè)置于底座上的機(jī)械臂，所述底座的橫梁下表面設(shè)置軌道，與該軌道平行設(shè)置由臂移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直線軸，所述機(jī)械臂的支座與軌道連接構(gòu)成滑動(dòng)連接副，并且該支座與直線軸連接構(gòu)成直線運(yùn)動(dòng)副；支座上設(shè)有臂回轉(zhuǎn)電機(jī)，機(jī)械臂的首端由支座支撐且通過臂回轉(zhuǎn)軸與臂回轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接構(gòu)成水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副，機(jī)械臂的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭連接；所述臂移動(dòng)電機(jī)和臂回轉(zhuǎn)電機(jī)的電路與控制箱連接。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)低盲區(qū)、長(zhǎng)距離、同流水線的多機(jī)床對(duì)接作業(yè)。
【專利說明】一種H型機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生產(chǎn)制造機(jī)械領(lǐng)域，具體是一種H型機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]一般機(jī)器人有幾種典型結(jié)構(gòu)形式:串聯(lián)六關(guān)節(jié)機(jī)器人，DELTA機(jī)器人，SCARA機(jī)器人，直角坐標(biāo)機(jī)器人等，分別適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，而對(duì)于機(jī)床送取工件并在機(jī)床間轉(zhuǎn)運(yùn)的應(yīng)用卻沒有一種理想的機(jī)器人結(jié)構(gòu)樣式。
[0003]現(xiàn)有的通用機(jī)器人結(jié)構(gòu)，都因I號(hào)軸(即機(jī)械臂主軸)的坐標(biāo)位置不能變動(dòng)致使其作業(yè)空間都呈中空的圓環(huán)或圓球狀，作業(yè)范圍小，且中空位置不可達(dá)，而且，要實(shí)現(xiàn)較大范圍的機(jī)床間轉(zhuǎn)運(yùn)工件，必須將這些現(xiàn)有的機(jī)器人安裝在移動(dòng)平臺(tái)上才能完成，因而成本和能耗大大提聞，占用空間加大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種H型機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)低盲區(qū)、長(zhǎng)距離、同流水線的多機(jī)床對(duì)接作業(yè)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的方案是:一種H型機(jī)器人，包括底座及設(shè)置于底座上的機(jī)械臂，所述底座的橫梁下表面設(shè)置軌道，與該軌道平行設(shè)置由臂移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直線軸，所述機(jī)械臂的支座與軌道連接構(gòu)成滑動(dòng)連接副，并且該支座與直線軸連接構(gòu)成直線運(yùn)動(dòng)副；支座上設(shè)有臂回轉(zhuǎn)電機(jī)，機(jī)械臂的首端由支座支撐且通過臂回轉(zhuǎn)軸與臂回轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接構(gòu)成水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副，機(jī)械臂的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭連接；所述臂移動(dòng)電機(jī)和臂回轉(zhuǎn)電機(jī)的電路與控制箱連接。
[0006]而且，所述直線軸包括行程兩端部的主動(dòng)轉(zhuǎn)軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)軸，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)軸由鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)連接，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸與臂移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸出軸同軸連接。
[0007]而且，所述連接軸是升降軸，該升降軸由設(shè)置于機(jī)械臂末端的升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)，升降電機(jī)的電路與控制箱連接。
[0008]而且，所述連接軸處設(shè)置腕回轉(zhuǎn)軸，該腕回轉(zhuǎn)軸和與所述臂回轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置的固定軸由鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)連接構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副；或，該腕回轉(zhuǎn)軸由腕回轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)形成主動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:
1、結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有的機(jī)器人結(jié)構(gòu)形式更為簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好；
2、由于機(jī)械臂是由底座橫梁下表面設(shè)置的軌道來承重，其它的重量包括所轉(zhuǎn)運(yùn)的工件重量也都承擔(dān)在軸承上，所有電機(jī)都不承受靜態(tài)載荷，電機(jī)出力基本上都用于產(chǎn)生加速度，因而有顯著的節(jié)能效果；
3、采用直線軸設(shè)計(jì)，能適用于距離較遠(yuǎn)的機(jī)床間的工件轉(zhuǎn)運(yùn)；由于善長(zhǎng)水平運(yùn)動(dòng)，且臂前端有較小的厚度，所以更加適用于給開模高度較低的機(jī)床取放工件；
4、作業(yè)空間呈長(zhǎng)條狀，且中間無空心，作業(yè)盲區(qū)小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的俯視立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的仰視立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的原理框圖。
[0013]圖4是圖3的俯視框圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的作業(yè)空間示意圖。
[0015]圖6是本發(fā)明作業(yè)軌跡框圖。
[0016]其中，1、直線軸，2、臂回轉(zhuǎn)軸，3、腕回轉(zhuǎn)軸，4、升降軸，5、夾具安裝法蘭，6、機(jī)械臂，7、底座，8、橫梁，9、軌道，10、支座，11、主動(dòng)轉(zhuǎn)軸，12、從動(dòng)轉(zhuǎn)軸，13、臂移動(dòng)電機(jī)，14、臂回轉(zhuǎn)電機(jī)，15、升降電機(jī)，16、固定軸，17、工件進(jìn)出機(jī)床的軌跡。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]本實(shí)施例提供一種H型機(jī)器人,如圖1和圖2所不,包括底座7及設(shè)置于底座7上的機(jī)械臂6，所述底座7的橫梁8下表面設(shè)置軌道9，與該軌道9平行設(shè)置由臂移動(dòng)電機(jī)13驅(qū)動(dòng)的直線軸1，所述機(jī)械臂6的支座10與軌道9連接構(gòu)成滑動(dòng)連接副，并且該支座10與直線軸I連接構(gòu)成直線運(yùn)動(dòng)副；支座10上設(shè)有臂回轉(zhuǎn)電機(jī)14，機(jī)械臂6的首端由支座10支撐且通過臂回轉(zhuǎn)軸2與臂回轉(zhuǎn)電機(jī)14的輸出軸連接構(gòu)成水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副，機(jī)械臂6的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭5連接；所述臂移動(dòng)電機(jī)13和臂回轉(zhuǎn)電機(jī)14的電路與控制箱連接。
[0019]進(jìn)一步的，上述直線軸I包括行程兩端部的主動(dòng)轉(zhuǎn)軸11和從動(dòng)轉(zhuǎn)軸12，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸11和從動(dòng)轉(zhuǎn)軸12由鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)連接，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸11與臂移動(dòng)電機(jī)13驅(qū)動(dòng)的輸出軸同軸連接。
[0020]進(jìn)一步的，上述連接軸是升降軸4，該升降軸4由設(shè)置于機(jī)械臂6末端的升降電機(jī)15驅(qū)動(dòng)，升降電機(jī)15的電路與控制箱連接。
[0021]進(jìn)一步的，上述連接軸處設(shè)置腕回轉(zhuǎn)軸3，該腕回轉(zhuǎn)軸3和與所述臂回轉(zhuǎn)軸2同軸設(shè)置的固定軸16由鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)連接構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副，即實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6在回轉(zhuǎn)的過程中腕部處的工件朝向不變，滿足加工作業(yè)需要；或，該腕回轉(zhuǎn)軸3由腕回轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)形成主動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副，此方式可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6在回轉(zhuǎn)的過程中腕部處的工件朝向不變，也可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)工件朝向的任意旋轉(zhuǎn)，滿足加工作業(yè)需要。
[0022]如圖3和圖4所示，通過直線軸I與臂回轉(zhuǎn)軸2的組合運(yùn)動(dòng)，可使機(jī)械臂6的末端即腕回轉(zhuǎn)軸3在水平面上形成任意指定軌跡的運(yùn)動(dòng)，再加上升降軸4的升降運(yùn)動(dòng)，就可實(shí)現(xiàn)夾具安裝法蘭5在如圖5所示的作業(yè)范圍內(nèi)做任意要求的軌跡運(yùn)動(dòng)。腕部回轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工件姿態(tài)的保持或改變，直線軸I實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)距離的運(yùn)動(dòng)要求。
[0023]機(jī)器人在兩臺(tái)機(jī)床間取送工件時(shí)，工件進(jìn)出機(jī)床的軌跡17呈平行或近似平行關(guān)系，這兩條軌跡線與直線軸I構(gòu)成“H”形狀，如見圖6所示，故稱這類機(jī)器人為“H型機(jī)器人”，但前所述，它并局限于做H形的軌跡運(yùn)動(dòng)。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)或變形，這些改進(jìn)或變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種H型機(jī)器人，包括底座及設(shè)置于底座上的機(jī)械臂，其特征在于:所述底座的橫梁下表面設(shè)置軌道，與該軌道平行設(shè)置由臂移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直線軸，所述機(jī)械臂的支座與軌道連接構(gòu)成滑動(dòng)連接副，并且該支座與直線軸連接構(gòu)成直線運(yùn)動(dòng)副；支座上設(shè)有臂回轉(zhuǎn)電機(jī)，機(jī)械臂的首端由支座支撐且通過臂回轉(zhuǎn)軸與臂回轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接構(gòu)成水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副，機(jī)械臂的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭連接；所述臂移動(dòng)電機(jī)和臂回轉(zhuǎn)電機(jī)的電路與控制箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種H型機(jī)器人，其特征在于:所述直線軸包括行程兩端部的主動(dòng)轉(zhuǎn)軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)軸，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)軸由鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)連接，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸與臂移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸出軸同軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種H型機(jī)器人，其特征在于:所述連接軸是升降軸，該升降軸由設(shè)置于機(jī)械臂末端的升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)，升降電機(jī)的電路與控制箱連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種H型機(jī)器人，其特征在于:所述連接軸處設(shè)置腕回轉(zhuǎn)軸，該腕回轉(zhuǎn)軸和與所述臂回轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置的固定軸由鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)連接構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副；或，該腕回轉(zhuǎn)軸由腕回轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)形成主動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副。
【文檔編號(hào)】B23Q7/04GK104369046SQ201410684974
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】張子蓬, 徐擊水, 李毅 申請(qǐng)人:武漢奮進(jìn)電力技術(shù)有限公司