一種三軸機器人制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種三軸機器人，屬于機器人領(lǐng)域，其解決了現(xiàn)有裝配及轉(zhuǎn)移用機器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、制造成本高的問題。本實用新型專利技術(shù)的手臂包括主架、伺服電機和設(shè)置在主架端部的升降臂，主架端部設(shè)置有滑槽，中部設(shè)置有轉(zhuǎn)輪和拉升臂；升降臂設(shè)置在滑槽內(nèi)；拉升臂的一端以及轉(zhuǎn)輪的中心均通過銷軸與主架連接；拉升臂以及轉(zhuǎn)輪可以繞銷軸相對主架旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有偏心柱；拉升臂端部設(shè)置有第一滑槽，中部設(shè)置有第二滑槽；偏心柱設(shè)置在第二滑槽內(nèi)；升降臂上設(shè)置有第一凸起；第一凸起設(shè)置在第一滑槽內(nèi)；所述的伺服電機與轉(zhuǎn)輪中心的銷軸固定連接。本實用新型專利技術(shù)能取代現(xiàn)有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝配及轉(zhuǎn)移用機器人實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的效果。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于機器人領(lǐng)域，具體地說，涉及一種三軸機器人。
技術(shù)介紹
目前市場上用于電子裝配和生產(chǎn)線上食品快速轉(zhuǎn)移的機器人大多是SCARA機器人以及蜘蛛手型機器人，他們可以完成快速轉(zhuǎn)移物品，并精確定位。但這些機器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本高，同一動作往往需要通過四軸甚至六軸機構(gòu)完成。中國專利申請?zhí)?01420515514.6，公開日2015年4月15日的專利文件，公開了一種SCARA型機械手臂，所述SCARA型機械手臂包括底座、動力部分和旋轉(zhuǎn)部分，所述動力部分全部固定設(shè)置于所述底座中，所述動力部分能夠帶動所述旋轉(zhuǎn)部分進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)和任意方位的定位。該技術(shù)所述的SCARA型機械手臂采用多級同軸傳動，把提供動力的零部件全部放置到固定底座，并且不直接參與所述SCARA型機械手臂的運動，因此不會消耗彼此的動力和慣量，在同等負(fù)載的條件下，能夠達(dá)到節(jié)省能源、提高速度和加速度的效果，從而提高該技術(shù)所述的SCARA型機械手臂的工作效率，此外，該技術(shù)所述的SCARA型機械手臂能夠通過各伺服電機獨立控制各個機械臂的關(guān)節(jié)運動，使得所述SCARA型機械手臂的運動更為精準(zhǔn)。中國專利申請?zhí)?01320228197.5，公開日2013年11月13日的專利文件，公開了一種Scara機器人，包括第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、旋轉(zhuǎn)移動復(fù)合運動關(guān)節(jié)和花鍵絲杠，第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連接，第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)另一端連接旋轉(zhuǎn)移動復(fù)合運動關(guān)節(jié)，所述旋轉(zhuǎn)移動復(fù)合運動關(guān)節(jié)分為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和移動關(guān)節(jié)兩部分，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)通過第三伺服電機輸出經(jīng)過第三諧波減速器減速、同步帶傳動至滾珠花鍵內(nèi)圈，所述第三諧波減速器增加深溝球軸承作為輔助支撐，該技術(shù)機器人通過在旋轉(zhuǎn)移動復(fù)合運動關(guān)節(jié)內(nèi)諧波減速器內(nèi)增加深溝球軸承，有效地提高了機器人的運行剛度，結(jié)構(gòu)緊湊，精度高。上述兩份專利文件公開了兩種不同結(jié)構(gòu)的SCARA機器人，但兩者的共同缺陷是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用絲桿絲杠控制機械臂動作對制作精度有極高要求，制作成本因此升高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、要解決的問題針對現(xiàn)有裝配及轉(zhuǎn)移用機器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、制造成本高的問題，本技術(shù)提供一種三軸機器人，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，體積小，制造成本低，動作靈活、精準(zhǔn)，能取代現(xiàn)有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝配及轉(zhuǎn)移用機器人實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的效果。2、技術(shù)方案為解決上述問題，本技術(shù)采用如下的技術(shù)方案。一種三軸機器人，包括手臂，所述的手臂包括主架、伺服電機和設(shè)置在主架端部的升降臂，所述的主架端部設(shè)置有滑槽，中部設(shè)置有轉(zhuǎn)輪和拉升臂；所述的升降臂設(shè)置在滑槽內(nèi)；所述的拉升臂的一端以及轉(zhuǎn)輪的中心均通過銷軸與主架連接；拉升臂以及轉(zhuǎn)輪可以繞銷軸相對主架旋轉(zhuǎn)；所述的轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有偏心柱；所述的拉升臂端部設(shè)置有第一滑槽，中部設(shè)置有第二滑槽；所述的偏心柱設(shè)置在第二滑槽內(nèi)；所述的升降臂上設(shè)置有第一凸起；所述的第一凸起設(shè)置在第一滑槽內(nèi)；所述的伺服電機與轉(zhuǎn)輪中心的銷軸固定連接。優(yōu)選地，所述的拉升臂一端的銷軸的軸線、轉(zhuǎn)輪的中心線與主架表面相交形成的兩個點的連線與所述的滑槽所在直線垂直。優(yōu)選地，所述的主架端部設(shè)置有第三滑槽；所述的升降臂上設(shè)置有第二凸起；所述的第二凸起設(shè)置在第三滑槽內(nèi)。優(yōu)選地，所述的伺服電機與轉(zhuǎn)輪中心的銷軸之間還設(shè)置有減速器；所述的減速器一端與伺服電機連接，另一端與轉(zhuǎn)輪中心的銷軸連接。優(yōu)選地，所述的第二滑槽的長度為K，所述的偏心柱直徑為d，所述的轉(zhuǎn)輪中心至偏心柱中心的距離為R，所述的第三滑槽的長度為L，其中K＝L＝2R+d。優(yōu)選地，所述的拉升臂與轉(zhuǎn)輪連接處設(shè)置有旋轉(zhuǎn)基盤；所述的旋轉(zhuǎn)基盤與轉(zhuǎn)輪固定連接；所述的拉升臂與轉(zhuǎn)輪之間連接用的銷軸一端與轉(zhuǎn)輪固定連接，另一端穿過拉升臂使拉升臂可以繞該銷軸旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述的升降臂下端設(shè)置有可以抓取待轉(zhuǎn)移物品的裝置。優(yōu)選地，所述的可以抓取待轉(zhuǎn)移物品的裝置為電磁鐵。優(yōu)選地，還包括底座、旋轉(zhuǎn)臺、連接臂；所述的旋轉(zhuǎn)臺設(shè)置在底座上端；所述的底座內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機控制旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)；所述的連接臂一端與旋轉(zhuǎn)臺固定連接，另一端設(shè)與所述的手臂固定連接。3、有益效果相比于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)的有益效果為：(1)本技術(shù)的機器人手臂結(jié)構(gòu)小巧、簡單，可以安裝到不同機器人末端，靈活性高；采用在轉(zhuǎn)輪上設(shè)置偏心柱帶動拉伸臂及升降臂完成動作的結(jié)構(gòu)，造價成本低；(2)本技術(shù)采用三坐標(biāo)機器人的簡單結(jié)構(gòu)，能夠完成四軸機器人的動作，在降低制作成本、簡化機器人結(jié)構(gòu)、提高機器人靈活性方面起到重要推動作用；(3)本技術(shù)拉升臂一端的銷軸的軸線、轉(zhuǎn)輪的中心線與主架表面相交形成的兩個點的連線與所述的滑槽所在直線垂直具有可以達(dá)到最快速和最大活動范圍的優(yōu)點；(4)本技術(shù)設(shè)置第二凸起(長方形滑塊)與第三滑槽相配合，與升降臂直接設(shè)置在第三滑槽內(nèi)相比，當(dāng)?shù)诙蛊鹉p影響精度后可以根據(jù)需求進(jìn)行更換，這比直接更換升降臂更加節(jié)省成本，操作也更加簡單；(5)本技術(shù)設(shè)計K＝L＝2R+d，與隨意設(shè)置尺寸相比，本結(jié)構(gòu)能夠更有利于控制速度，提高控制精確性，同時通過多重限位來提高精度；(6)本技術(shù)旋轉(zhuǎn)基盤一方面起到使拉伸臂旋轉(zhuǎn)點不低于偏心柱，另一方面還有使升降臂運動時不會因為偏差造成與轉(zhuǎn)輪之間的運動干涉的優(yōu)點。附圖說明圖1為本技術(shù)機器人手臂的正面立體結(jié)構(gòu)圖；圖2為本技術(shù)機器人手臂的背面立體結(jié)構(gòu)圖；圖3為本技術(shù)機器人手臂動作狀態(tài)圖一；圖4為本技術(shù)機器人手臂動作狀態(tài)圖二；圖5為本技術(shù)機器人手臂尺寸關(guān)系圖；圖6為本技術(shù)機器人主視圖；圖7為圖6的俯視圖。圖中：1、主架；2、轉(zhuǎn)輪；3、伺服電機；4、第一凸起；5、升降臂；6、第一滑槽；7、偏心柱；8、第二滑槽；9、拉升臂；10、旋轉(zhuǎn)基盤；11、第三滑槽；12、第二凸起；13、底座；14、旋轉(zhuǎn)臺；15、連接臂。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)行描述。實施例1如圖6和圖7所示，一種三軸機器人，包括底座13、旋轉(zhuǎn)臺14、連接臂15；旋轉(zhuǎn)臺14設(shè)置在底座13上端；底座13內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機控制旋轉(zhuǎn)臺14旋轉(zhuǎn)；連接臂15一端與旋轉(zhuǎn)臺14固定連接，另一端設(shè)置有手臂；如圖1所示，手臂包括主架1、伺服電機3和設(shè)置在主架1端部的升降臂5，如圖2所示，主架1端部設(shè)置有第三滑槽11，第三滑槽11的長度為L＝100mm，中部設(shè)置有轉(zhuǎn)輪2和拉升臂9；升降臂5上設(shè)置有第二凸起12；第二凸起12設(shè)置在第三滑槽11內(nèi)；拉升臂9的一端以及轉(zhuǎn)輪2的中心均通過銷軸與主架1連接；拉升臂9以及轉(zhuǎn)輪2可以繞銷軸相對主架1旋轉(zhuǎn)；拉升臂9一端的銷軸的軸線、轉(zhuǎn)輪2的中心線與主架1表面相交形成的兩個點的連線與滑槽所在直線垂直；轉(zhuǎn)輪2上設(shè)置有偏心柱7；偏心柱7直徑為d＝10mm，轉(zhuǎn)輪2中心至偏心柱7中心的距離為R＝45mm，拉升臂9端部設(shè)置有第一滑槽6，中部設(shè)置有第二滑槽8；第二滑槽8的長度為K＝100mm，偏心柱7設(shè)置在第二滑槽8內(nèi)；升降臂5上設(shè)置有第一凸起4；第一凸起4設(shè)置在第一滑槽6內(nèi)；伺服電機3與轉(zhuǎn)輪2中心的銷軸之間還設(shè)置有減速器，減速器一端與伺服電機3連接，另一端與轉(zhuǎn)輪2中心的銷軸連接；如圖5所示，本實施例中上述K＝L＝2R+d。本實施例中手臂中主架1與連接臂15固定連接。本技術(shù)的機器人手臂結(jié)構(gòu)小巧、簡單，可以安裝到不同機器人末端，靈活性高；本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種三軸機器人，包括手臂，其特征在于：還包括底座(13)、旋轉(zhuǎn)臺(14)、連接臂(15)；所述的旋轉(zhuǎn)臺(14)設(shè)置在底座(13)上端；所述的底座(13)內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機控制旋轉(zhuǎn)臺(14)旋轉(zhuǎn)；所述的連接臂(15)一端與旋轉(zhuǎn)臺(14)固定連接，另一端設(shè)與所述的手臂固定連接；所述的手臂包括主架(1)、伺服電機(3)和設(shè)置在主架(1)端部的升降臂(5)，所述的主架(1)端部設(shè)置有滑槽，中部設(shè)置有轉(zhuǎn)輪(2)和拉升臂(9)；所述的升降臂(5)設(shè)置在滑槽內(nèi)；所述的拉升臂(9)的一端以及轉(zhuǎn)輪(2)的中心均通過銷軸與主架(1)連接；拉升臂(9)以及轉(zhuǎn)輪(2)可以繞銷軸相對主架(1)旋轉(zhuǎn)；所述的轉(zhuǎn)輪(2)上設(shè)置有偏心柱(7)；所述的拉升臂(9)端部設(shè)置有第一滑槽(6)，中部設(shè)置有第二滑槽(8)；所述的偏心柱(7)設(shè)置在第二滑槽(8)內(nèi)；所述的升降臂(5)上設(shè)置有第一凸起(4)；所述的第一凸起(4)設(shè)置在第一滑槽(6)內(nèi)；所述的伺服電機(3)與轉(zhuǎn)輪(2)中心的銷軸固定連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種三軸機器人，包括手臂，其特征在于：還包括底座(13)、旋轉(zhuǎn)臺(14)、連接臂(15)；所述的旋轉(zhuǎn)臺(14)設(shè)置在底座(13)上端；所述的底座(13)內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機控制旋轉(zhuǎn)臺(14)旋轉(zhuǎn)；所述的連接臂(15)一端與旋轉(zhuǎn)臺(14)固定連接，另一端設(shè)與所述的手臂固定連接；所述的手臂包括主架(1)、伺服電機(3)和設(shè)置在主架(1)端部的升降臂(5)，所述的主架(1)端部設(shè)置有滑槽，中部設(shè)置有轉(zhuǎn)輪(2)和拉升臂(9)；所述的升降臂(5)設(shè)置在滑槽內(nèi)；所述的拉升臂(9)的一端以及轉(zhuǎn)輪(2)的中心均通過銷軸與主架(1)連接；拉升臂(9)以及轉(zhuǎn)輪(2)可以繞銷軸相對主架(1)旋轉(zhuǎn)；所述的轉(zhuǎn)輪(2)上設(shè)置有偏心柱(7)；所述的拉升臂(9)端部設(shè)置有第一滑槽(6)，中部設(shè)置有第二滑槽(8)；所述的偏心柱(7)設(shè)置在第二滑槽(8)內(nèi)；所述的升降臂(5)上設(shè)置有第一凸起(4)；所述的第一凸起(4)設(shè)置在第一滑槽(6)內(nèi)；所述的伺服電機(3)與轉(zhuǎn)輪(2)中心的銷軸固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸機器人，其特征在于：所述的拉升臂(9)一端的銷軸的軸線、轉(zhuǎn)輪(2)的中心線與主架(1)表面相交形成的兩個點的連線與所述的滑槽所在直線垂直。3.根據(jù)權(quán)利要求2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高大宏，俞能超，吳德寒，
申請(專利權(quán))人：馬鞍山工蜂智能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：安徽;34