多軸機器人制造技術

本發明專利技術提供了一種多軸機器人，包括第一轉動模塊、第二轉動模塊以及升降件，所述第一轉動模塊包括座體以及多個臂件，多個所述臂件配置成平行于第一平面并相對于座體轉動，所述第二轉動模塊包括至少一腕件，所述至少一腕件連接至第一轉動模塊中相對于座體排列最遠的臂件，并配置成平行于第二平面并相對于第一轉動模塊轉動，所述升降件樞接至座體且連接相鄰的臂件，或連接于多個臂件與至少一腕件中之相鄰兩者之間，所述升降件配置成使多軸機器人相對于座體排列于升降件之后的部件沿升降方向升降。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種多軸機器人。
技術介紹
相較于汽車產業等其他機械手臂使用產業，3C產業產品生命周期短，淘汰率高。正因如此，3C產業對機器人產品的需求愈來愈高。目前，3C產業廣泛應用于SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)機器人，主要是為了平面工作而設計。具體來說，SCARA機器人依靠兩個旋轉關節實現X-Y平面內的快速定位，并依靠一個移動關節和一個旋轉關節在Z方向上做伸縮和旋轉運動。這種結構特性使得SCARA機器人擅長從一點抓取物體，然后快速地安放到另一點。因此，SCARA機器人在自動裝配生產線上得到了廣泛的應用。雖然SCARA機器人的優點是高速、一二臂旋轉關節剛性強、價格較低、有效工作范圍大、針對XY水平面優化、逆向運動學簡易…等，但其缺點是只能水平工作，且Z軸行程短。因此，目前的3C產業應用SCARA機器人的自動化工站，仍受到了許多限制。另外，為了執行立體動作，也可考慮使用傳統的六軸機械臂。六軸機械臂的優點是臂長夠長、角度靈活、可針對3D連續路徑優化…等，幾乎可適用于所有應用。然而，六軸機械臂的缺點是速度慢、價格高、球狀工作范圍受限、逆向運動學困難、有奇異點…等。再者，六軸機械臂的專長是打磨、拋光…等大量曲面應用，且其靈活度超過了3C產業需求，若使用在只需要少量的立體動作的3C產業時，無異于大材小用。因此，提出一種可解決上述問題的多軸機器人，是目前業界亟待解決的問題之一。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種既能快捷地應用于生產活動，又能以柔性角度動作執行多樣任務的多軸機器人。為了實現上述目的以及其它相關目的，本專利技術提供了一種多軸機器人，包括第一轉動模塊、第二轉動模塊以及升降件；所述第一轉動模塊包括座體以及多個臂件；多個所述臂件配置成平行于第一平面并可相對所述座體轉動；所述第二轉動模塊包括至少一腕件；所述至少一腕件連接至所述第一轉動模塊中相對于所述座體排列最遠的所述臂件，并配置成平行于第二平面并可相對所述第一轉動模塊轉動；所述升降件樞接至所述座體且連接相鄰的所述臂件，或連接于多個所述臂件與所述至少一腕件中之相鄰兩者之間；所述升降件配置成使所述多軸機器人相對于所述座體排列于所述升降件之后的部件沿一升降方向升降。優選地，所述升降件樞接所述座體，多個所述臂件包括第一臂件、第二臂件以及第三臂件；所述第一臂件的一端可滑動地連接所述升降件；所述第二臂件的一端樞接至所述第一臂件的另一端；所述第三臂件的一端樞接至所述第二臂件的另一端；所述至少一腕件樞接至第三臂件的另一端。優選地，多個所述臂件包括第一臂件、第二臂件以及第三臂件；所述第一臂件的一端樞接至所述座體，且所述第一臂件的另一端可滑動地連接所述升降件；所述第二臂件的一端樞接至所述升降件；所述第三臂件的一端樞接至所述第二臂件的另一端；所述至少一腕件樞接至所述第三臂件的另一端。優選地，多個所述臂件包括第一臂件、第二臂件以及第三臂件；所述第一臂件的一端樞接至所述座體，且所述第一臂件的另一端可滑動地樞接至所述升降件；所述第二臂件的一端連接所述升降件；所述第三臂件的一端樞接至所述第二臂件的另一端；所述至少一腕件樞接至所述第三臂件的另一端。優選地，多個所述臂件包括第一臂件、第二臂件以及第三臂件；所述第一臂件的一端樞接至所述座體；所述第二臂件的一端樞接至所述第一臂件的另一端，且所述第二臂件的另一端可滑動地連接所述升降件；所述第三臂件的一端樞接至所述升降件；所述至少一腕件樞接至所述第三臂件的另一端。優選地，多個所述臂件包括第一臂件、第二臂件以及第三臂件；所述第一臂件的一端樞接至所述座體；所述第二臂件的一端樞接至所述第一臂件的另一端，且所述第二臂件的另一端可滑動地樞接至所述升降件；所述第三臂件的一端連接所述升降件；所述至少一腕件樞接至所述第三臂件的另一端。優選地，多個所述臂件包括第一臂件、第二臂件以及第三臂件；所述第一臂件的一端樞接至所述座體；所述第二臂件的一端樞接至所述第一臂件的另一端；所述第三臂件的一端樞接至所述第二臂件的另一端，且所述第三臂件的另一端可滑動地連接所述升降件；所述至少一腕件樞接至所述升降件。優選地，所述第二平面垂直于所述第一平面。優選地，所述升降方向垂直于所述第一平面。優選地，所述第二轉動模塊包括第一腕件以及第二腕件；所述第一腕件連接至所述第一轉動模塊中相對于所述座體排列最遠的所述臂件，并配置成平行于所述第二平面并相對于所述第一轉動模塊轉動；所述第二腕件樞接至所述第一腕件，并配置成平行于第三平面并相對于所述第一腕件轉動。綜上所述，本專利技術的多軸機器人改善了SCARA機器人的結構配置。具體來說，本專利技術的多軸機器人的結構配置不但保留了類似SCARA機器人的平面與快速的工作特性，還增加了六軸機械臂的柔性角度動作(可達五或六自由度)。由此可知，本專利技術的多軸機器人可針對“快速水平移動到目的地后執行水平/立體動作”之動作模式進行優化，與六軸機械臂針對“立體空間連續路徑”之動作模式不同，因此并不具有逆向運動學困難、有奇異點…等缺點。再者，本專利技術的多軸機器人的高度可設計得較高，且可達到高圓柱范圍，因此優于傳統六軸機械臂針對多層測試站做優化的作法，可以有效縮小多軸機器人的占地空間。以上所述僅系用以闡述本專利技術所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本專利技術之具體細節將在下文的實施方式及相關附圖中詳細介紹。附圖說明為讓本專利技術之上述和其他目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖之說明如下：圖1是本專利技術一實施例的多軸機器人的立體圖；圖2是圖1所示的多軸機器人的側視圖，其中多軸機器人于工作臺上斜放工件；圖3是本專利技術一實施例的多軸機器人的系統方框圖；圖4A是本專利技術另一實施例的多軸機器人的示意圖；圖4B是本專利技術另一實施例的多軸機器人的示意圖；圖4C是本專利技術另一實施例的多軸機器人的示意圖；圖4D是本專利技術另一實施例的多軸機器人的示意圖；圖4E是本專利技術另一實施例的多軸機器人的示意圖。附圖標記說明如下：100、300、400、500、600、700：多軸機器人110：第一轉動模塊111：座體112：第一臂件113：第二臂件114：第三臂件120：第二轉動模塊121：第一腕件122：第二腕件130：升降件140a：控制器單元140b：驅動器單元140c：馬達140d：解碼器140e：I/O控制單元140f：氣閥控制單元140g：顯示器單元140h：通訊單元2：工作臺20：工件A：升降方向具體實施方式以下將以附圖揭露本專利技術之多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而，應當知曉，這些實務上的細節不應用以限制本專利技術。也就是說，在本專利技術部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些熟知慣用的結構與組件在附圖中將以簡化示意的方式示出。請參照圖1以及圖2，圖1是本專利技術一實施例的多軸機器人的立體圖，圖2是圖1所示的多軸機器人的側視圖，其中，多軸機器人100于工作臺2上斜放工件20。如圖1和圖2所示，在本實施例中，多軸機器人100包括第一轉動模塊110、第二轉動模塊120以及升降件130。第一轉動模塊110包括座體111以及多個臂件(即第一臂件112、第二臂件113以及第三臂件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多軸機器人，其特征在于，包括：一第一轉動模塊，包括：一座體；以及多個臂件，配置成平行于一第一平面并相對于所述座體轉動；一第二轉動模塊，包括至少一腕件，所述至少一腕件連接至所述第一轉動模塊中相對于所述座體排列最遠的所述臂件，并配置成平行于一第二平面并相對于所述第一轉動模塊轉動；以及一升降件，樞接至所述座體且連接相鄰的所述臂件，或連接于多個所述臂件與所述至少一腕件中之相鄰兩者之間，所述升降件配置成使所述多軸機器人相對于所述座體排列于所述升降件之后的部件沿一升降方向升降。

【技術特征摘要】
1.一種多軸機器人，其特征在于，包括：一第一轉動模塊，包括：一座體；以及多個臂件，配置成平行于一第一平面并相對于所述座體轉動；一第二轉動模塊，包括至少一腕件，所述至少一腕件連接至所述第一轉動模塊中相對于所述座體排列最遠的所述臂件，并配置成平行于一第二平面并相對于所述第一轉動模塊轉動；以及一升降件，樞接至所述座體且連接相鄰的所述臂件，或連接于多個所述臂件與所述至少一腕件中之相鄰兩者之間，所述升降件配置成使所述多軸機器人相對于所述座體排列于所述升降件之后的部件沿一升降方向升降。2.如權利要求1所述的多軸機器人，其特征在于，所述升降件樞接所述座體，多個所述臂件包括：一第一臂件，其一端滑動連接所述升降件；一第二臂件，其一端樞接至所述第一臂件的另一端；以及一第三臂件，其一端樞接至所述第二臂件的另一端；其中，所述至少一腕件樞接至所述第三臂件的另一端。3.如權利要求1所述的多軸機器人，其特征在于，多個所述臂件包括：一第一臂件，其一端樞接至所述座體，且其另一端滑動連接所述升降件；一第二臂件，其一端樞接至所述升降件；以及一第三臂件，其一端樞接至所述第二臂件的另一端；其中，所述至少一腕件樞接至所述第三臂件的另一端。4.如權利要求1所述的多軸機器人，其特征在于，多個所述臂件包括：一第一臂件，其一端樞接至所述座體，且其另一端滑動樞接至所述升降件；一第二臂件，其一端連接所述升降件；以及一第三臂件，其一端樞接至該第二臂件的另一端；其中，所述至少一腕件樞接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何代水，何佳航，
申請(專利權)人：英華達上海科技有限公司，英華達上海電子有限公司，英華達股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31