光學(xué)研磨機(jī)械臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種光學(xué)研磨機(jī)械臂。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學(xué)鏡片的研磨技術(shù)中，對(duì)于光學(xué)鏡片需要按照鏡片的形狀要求，控制磨頭在不同的位置進(jìn)行研磨，這樣就需要驅(qū)動(dòng)磨頭的機(jī)械臂能夠快速的切換不同的位置。而現(xiàn)有的機(jī)械臂通常是為了特定的鏡片進(jìn)行的設(shè)計(jì)，機(jī)械臂的自由度較少，生產(chǎn)產(chǎn)品單一，研磨的效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械臂為了特定的鏡片進(jìn)行的設(shè)計(jì)，機(jī)械臂的自由度較少，生產(chǎn)產(chǎn)品單一，研磨的效率較低的缺陷，提供一種能夠適應(yīng)各種鏡片研磨需求，并且研磨效率較高的光學(xué)研磨機(jī)械臂。
[0004]本發(fā)明解決上述問(wèn)題的方案是，構(gòu)造一種光學(xué)研磨機(jī)械臂，包括機(jī)械臂第一軸，所述機(jī)械臂第一軸頂部與立柱形的機(jī)械臂第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；還包括滑動(dòng)連接在機(jī)械臂第二軸一個(gè)側(cè)面上的機(jī)械臂第三軸，所述機(jī)械臂第三軸的末端與機(jī)械臂第四軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述機(jī)械臂第四軸的末端與機(jī)械臂第五軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述光學(xué)研磨機(jī)械臂還包括與機(jī)械臂第五軸末端擺動(dòng)連接、用于帶動(dòng)研磨工具的機(jī)械臂第六軸。
[0005]本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂，所述機(jī)械臂第一軸包括軸底座和固定在軸底座上的第一軸電機(jī)，所述第一軸電機(jī)偏離軸底座的軸心線；所述機(jī)械臂第一軸還包括與第一軸電機(jī)傳動(dòng)連接的第一軸減速機(jī)，所述第一軸減速機(jī)為中空結(jié)構(gòu)，所述第一軸減速機(jī)的中空部分安裝有安裝線管。
[0006]本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂，所述機(jī)械臂第二軸包括立方柱形的第二軸主體，所述第二軸主體的一個(gè)側(cè)面上固定有豎直設(shè)置的兩根直線導(dǎo)軌，所述的兩根直線導(dǎo)軌之間安裝有滾珠絲桿，所述滾珠絲桿與位于第二軸主體頂部的第二軸電機(jī)傳動(dòng)連接。
[0007]本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂，所述機(jī)械臂第三軸包括第三軸本體，第三軸本體的一端通過(guò)絲母座連接在機(jī)械臂第二軸的直線導(dǎo)軌上，另一端安裝有第三軸電機(jī)，所述第三軸電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械臂第四軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂，所述機(jī)械臂第四軸包括與第三軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第四軸本體；所述第四軸本體內(nèi)固定有第四軸電機(jī)，第四軸電機(jī)的輸出端與第四軸減速齒輪嚙合連接，所述第四軸減速齒輪與第四軸減速機(jī)傳動(dòng)連接；所述機(jī)械臂第四軸還包括位于所述第四軸本體末端，與所述第四軸減速機(jī)傳動(dòng)連接的第四軸輸出法蘭。
[0009]本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂，所述機(jī)械臂第五軸包括凹字形的第五軸本體；所述第五軸本體內(nèi)安裝有第五軸電機(jī)，所述第五軸本體內(nèi)的凹口處還安裝有與所述第五軸電機(jī)齒輪嚙合連接的第五軸減速機(jī)。
[0010]本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂，所述機(jī)械臂第六軸安裝在所述第五軸本體凹口處，與所述第五軸減速機(jī)傳動(dòng)連接；所述機(jī)械臂第六軸包括第六軸電機(jī)，還包括通過(guò)花鍵與所述第六軸電機(jī)傳動(dòng)連接的第六軸減速機(jī)。
[0011]實(shí)施本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂，通過(guò)六個(gè)軸的機(jī)械配合，實(shí)現(xiàn)將研磨工具快速帶動(dòng)至準(zhǔn)確的位置上進(jìn)行研磨；由于整個(gè)機(jī)械臂通過(guò)六個(gè)軸進(jìn)行配合，可以適應(yīng)不同的鏡片研磨需要。
【附圖說(shuō)明】
[0012]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1光學(xué)研磨機(jī)械臂底座部分的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖3為圖1光學(xué)研磨機(jī)械臂第二軸部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為圖1光學(xué)研磨機(jī)械臂第三軸部分的機(jī)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為圖1光學(xué)研磨機(jī)械臂第四軸部分的機(jī)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為圖1光學(xué)研磨機(jī)械臂第五軸及第六軸部分的機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械臂無(wú)法滿足光學(xué)研磨過(guò)程中的快速切換至合適位置的缺陷，通過(guò)六軸串聯(lián)結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂，實(shí)現(xiàn)將磨頭快速移動(dòng)到鏡片的合適位置上。
[0020]為了更清楚的說(shuō)明該六軸串聯(lián)結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂，以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]如圖1所示為本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂的整體結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的光學(xué)研磨機(jī)械臂包括固定基座，即機(jī)械臂第一軸100 ;位于固定基座之上、與固定基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接的機(jī)械臂立柱，即機(jī)械臂的第二軸200 ;沿機(jī)械臂立柱的一個(gè)側(cè)面上下滑動(dòng)的機(jī)械臂第三軸300 ;在機(jī)械臂第三軸300的末端，可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接著機(jī)械臂第四軸400 ;機(jī)械臂第四軸400的末端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的方式，連接機(jī)械臂第五軸500 ;而最后的機(jī)械臂第六軸600則通過(guò)擺動(dòng)的方式連接在機(jī)械臂第五軸500的末端上。
[0022]以下將詳細(xì)說(shuō)明每個(gè)軸之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式，為了清楚地說(shuō)明每個(gè)運(yùn)動(dòng)的方向，以下定義水平方向的X方向和Y方向，豎直方向?yàn)閆方向。機(jī)械臂第一軸100為固定基座，本身不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，通常固定在地面、其他機(jī)械裝置上。而機(jī)械臂第二軸200通過(guò)法蘭連接在機(jī)械臂第一軸100上，使得機(jī)械臂第二軸200能夠相對(duì)于機(jī)械臂第一軸100在XY平面上進(jìn)行360°自由轉(zhuǎn)動(dòng)。而在機(jī)械臂第二軸200的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置了直線導(dǎo)軌，機(jī)械臂第三軸300滑動(dòng)連接在該直線導(dǎo)軌上，使得機(jī)械臂第三軸300能夠在Z方向上以機(jī)械臂第二軸200的高度為限進(jìn)行移動(dòng)。機(jī)械臂第三軸300上固定有電機(jī)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式，使得機(jī)械臂第四軸400相對(duì)于機(jī)械臂第三軸300在XY平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。而機(jī)械臂第五軸500則相對(duì)于機(jī)械臂第四軸400的軸向方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)械臂第六軸600通過(guò)擺動(dòng)的方式安裝在機(jī)械臂第五軸500的末端上。而機(jī)械臂第六軸600的末端安裝研磨鏡片用的機(jī)械裝置。通過(guò)以上的六個(gè)軸的相互配合，能夠快速的帶動(dòng)研磨鏡片用的機(jī)械裝置在空間上移動(dòng)到合適的位置。并且由于該移動(dòng)的方式是由6個(gè)機(jī)械軸相互配合完成的，相比于現(xiàn)有的機(jī)械臂，其移動(dòng)的自由度大幅度提高，能夠適應(yīng)各種形狀鏡片的研磨要求。
[0023]為了更清楚的說(shuō)明機(jī)械臂中六個(gè)軸的結(jié)構(gòu)，以下對(duì)每一個(gè)部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖2所示為機(jī)械臂第一軸的剖視圖。機(jī)械臂第一軸100包括位于底部的軸底座102，該軸底座102用于支撐起機(jī)械臂的其他部件；還包括第一軸電機(jī)101，第一軸電機(jī)101偏置，偏離軸底座102的軸心線；第一軸電機(jī)101與第一軸減速機(jī)104傳動(dòng)連接，第一軸減速機(jī)104為中空式結(jié)構(gòu)，中空的部分用于放置安裝線管105，供各種導(dǎo)線、數(shù)據(jù)線穿過(guò)；第一軸電機(jī)101通過(guò)齒輪與第一軸減速機(jī)的輸入齒輪連接，第一軸減速機(jī)104的輸出軸法蘭103與機(jī)械臂第一軸的輸出法蘭連接，機(jī)械臂第二軸軸的底座法蘭與機(jī)械臂第一軸的輸出法蘭相連接；第一軸電機(jī)101與機(jī)械臂第一軸的輸出法蘭座連接。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)輸入齒輪帶動(dòng)減速機(jī)輸入齒輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)減速機(jī)減速后輸出軸與機(jī)械臂第一軸的輸出法蘭連接。關(guān)節(jié)采用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)直接輸入到減速機(jī)，減速機(jī)輸出部分驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂第二軸的立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)方案減少了電機(jī)與減速機(jī)輸出軸的傳動(dòng)鏈，降低了傳動(dòng)誤差，提高了傳動(dòng)效率。當(dāng)機(jī)械臂第一軸100與機(jī)械臂第二軸200進(jìn)行連接的時(shí)候，第一軸電機(jī)101通過(guò)定位孔與機(jī)械臂第一軸的輸出法蘭103定位安裝。該輸出法蘭設(shè)計(jì)成圓柱形，其下端外圓等距分布了多個(gè)加強(qiáng)筋，起到加強(qiáng)強(qiáng)度和限位分度的作用，輸出端通過(guò)螺絲與機(jī)械臂第二軸200的立柱法蘭相連接，對(duì)機(jī)器人或機(jī)械臂的上體進(jìn)行支撐，機(jī)械臂第一軸的輸出法蘭103以及機(jī)械臂第一軸的底座材料為球墨鑄鐵，采用鑄造技術(shù)，利于日后的批量生產(chǎn)。
[0025]以上給出了機(jī)械臂第一軸的結(jié)構(gòu)以及其與機(jī)械臂第二軸之間的連接方式，以下將結(jié)合附圖3對(duì)機(jī)械臂第二軸200進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以解析其與機(jī)械臂第三軸之間的連接。
[0026]如圖3所示，機(jī)械臂第二軸200包括一個(gè)立方柱體結(jié)構(gòu)的第二軸主體，在其一個(gè)豎直方向的側(cè)面上固定安裝有豎直設(shè)置的直線導(dǎo)軌202。在兩根豎直導(dǎo)軌202之間安裝有滾珠絲桿203。在第二軸主體頂部的第二軸電機(jī)201通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲杠203直接連接，保證精度及提高傳動(dòng)效率。直線導(dǎo)軌202安裝在機(jī)械臂第二軸200的立放柱體上，通過(guò)安裝在導(dǎo)軌上的兩組滑塊203來(lái)支撐負(fù)載和傳遞運(yùn)動(dòng)。滾珠絲杠203的運(yùn)動(dòng)