三軸機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種三軸機(jī)器人，其包括依次連接的第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、第三機(jī)械臂及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，第一機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械臂沿第一機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，第二機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)第三機(jī)械臂沿第二機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，第三機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿第三機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)第三機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)所在的平面斜交。上述三軸機(jī)器人，由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)第三機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)所在的平面斜交，使得三軸機(jī)器人的整體體積減小，且三個(gè)機(jī)械臂之間的運(yùn)動(dòng)均為線性運(yùn)動(dòng)，避免使用復(fù)雜的齒輪、減速器等結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三軸機(jī)器人的小型化。小型化的機(jī)器人能夠較精確地對(duì)結(jié)構(gòu)細(xì)微的工件或本身細(xì)小的工件進(jìn)行加工、檢測(cè)或組裝等，并能夠較靈活地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作的操作，應(yīng)用較廣泛。
【專利說(shuō)明】三軸機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種三軸機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用以從事重型、或高重復(fù)性、或特殊環(huán)境之生產(chǎn)加工。電子裝置之組裝生產(chǎn)已在一定程度上使用工業(yè)機(jī)器人，但隨著電子裝置等產(chǎn)品或設(shè)備向輕薄化發(fā)展，例如平板電腦，智能手機(jī)等，電子裝置中的零組件及零組件之間的間隙也越來(lái)越小，這給電子裝置加工、組裝、檢測(cè)等增加不少困難。業(yè)界常用機(jī)器人多為多軸機(jī)器人，每個(gè)軸通過(guò)多個(gè)齒輪及減速器嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，傳動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，且由于齒輪及減速器重量較大，各軸在傳動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)慣性較大，這些因素都限制了這種機(jī)器人應(yīng)用于零組件本身細(xì)微或間隙小等場(chǎng)合。另外，由于零組件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且零組件本身細(xì)微及可操作之裝配空間狹小，例如，在電子裝置邊框的內(nèi)壁上點(diǎn)膠或在傾斜孔中安裝螺釘?shù)?，供機(jī)器人伸入的裝配安裝空間狹小，且伸入的動(dòng)作難度較高，一般采用的機(jī)器人的體積較大，無(wú)法伸入狹小空間中作業(yè)并做較高難度的動(dòng)作，因此對(duì)工件的局限性較大，應(yīng)用范圍小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種小型化且應(yīng)用廣的三軸機(jī)器人。
[0004]一種三軸機(jī)器人，其包括依次連接的第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、第三機(jī)械臂及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該第一機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)該第二機(jī)械臂沿該第一機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該第二機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)該第三機(jī)械臂沿該第二機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該第三機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿該第三機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)該第三機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)所在的平面斜交。
[0005]上述三軸機(jī)器人，由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)該第三機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)所在的平面斜交，使得三軸機(jī)器人的整體體積減小，且三個(gè)機(jī)械臂之間的運(yùn)動(dòng)均為線性運(yùn)動(dòng)，避免使用復(fù)雜的齒輪、減速器等結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三軸機(jī)器人的小型化。小型化的機(jī)器人能夠較精確地對(duì)結(jié)構(gòu)細(xì)微的工件或本身細(xì)小的工件進(jìn)行加工、檢測(cè)或組裝等，并能夠較靈活地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作的操作，應(yīng)用較廣泛。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的三軸機(jī)器人的立體示意圖。
[0007]圖2是圖1所示三軸機(jī)器人的立體分解示意圖。
[0008]主要元件符號(hào)說(shuō)明
_三軸機(jī)器人 I loo—
無(wú)撐臺(tái)?0
第一機(jī)械臂 30_
第二機(jī)械臂 50_
第三機(jī)械臂 70_
執(zhí)行機(jī)構(gòu) 90_
定位孑L_H_-連接件|31、51、71 —

安裝件32、52、72

_連接加強(qiáng)件 —33、53 —

驅(qū)動(dòng)件34、54、74

第一傳動(dòng)件 35、55、75

第二傳動(dòng)件 36、56、76

第三傳動(dòng)件一 37、57、77一

-防護(hù)板 _ 38、58、78 —

防護(hù)罩一39、59、79 一開(kāi)口321
驅(qū)動(dòng)本體 341_
驅(qū)動(dòng)端_343_

竟一固定部 ’371
通孔3711
_第二固定部 _373—
容納槽3731
_第一連接部 —511—
_第二連接部 —513—

M斜面_711
中間傳動(dòng)組件 750_

竟一傳動(dòng)輪 _751
竟二傳動(dòng)輪 ’ 753
傳動(dòng)帶 —755 —

要I架第一安裝板 911_
第二安裝板—913 —
虱行件 _93
鏡頭_95_
如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

【具體實(shí)施方式】
[0009]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施方式的三軸機(jī)器人100包括支撐臺(tái)10、第一機(jī)械臂30、第二機(jī)械臂50、第三機(jī)械臂70及執(zhí)行機(jī)構(gòu)90。第一機(jī)械臂30裝設(shè)在支撐臺(tái)10上，第二機(jī)械臂50裝設(shè)在第一機(jī)械臂30上，第三機(jī)械臂70裝設(shè)在第二機(jī)械臂50上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)90裝設(shè)在第三機(jī)械臂70上。第一機(jī)械臂30能夠驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械臂50沿著第一方向A滑動(dòng)，第二機(jī)械臂50能夠驅(qū)動(dòng)第三機(jī)械臂70沿著第二方向B滑動(dòng)，第三機(jī)械臂70能夠驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)90沿著第三方向C滑動(dòng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)90的運(yùn)動(dòng)方向C相對(duì)第二機(jī)械臂50的運(yùn)動(dòng)方向A及第三機(jī)械臂70的運(yùn)動(dòng)方向B所形成的平面斜交，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)90的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)第三機(jī)械臂70的運(yùn)動(dòng)所在的平面斜交。在本實(shí)施方式中，第一方向A與第二方向B垂直，第三方向C與第二方向B垂直且與第一方向A不垂直。在本實(shí)施方式中,第二機(jī)械臂50的運(yùn)動(dòng)方向A及第三機(jī)械臂70的運(yùn)動(dòng)方向B所形成的平面與支撐臺(tái)10平行，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)90的運(yùn)動(dòng)方向C相對(duì)支撐臺(tái)10傾斜。
[0010]請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，支撐臺(tái)10大致為矩形平板狀，其用于固定在工作場(chǎng)所中，并提供對(duì)第一機(jī)械臂30、第二機(jī)械臂50、第三機(jī)械臂70及執(zhí)行機(jī)構(gòu)90的支撐力。支撐臺(tái)10大致居中部位開(kāi)設(shè)一個(gè)定位孔11，用于定位工件(圖未示)。第一機(jī)械臂30包括連接件31、安裝件32、連接加強(qiáng)件33、驅(qū)動(dòng)件34、第一傳動(dòng)件35、第二傳動(dòng)件36、第三傳動(dòng)件37、防護(hù)板38及防護(hù)罩39。連接件31大致為矩形框體狀，其固定裝設(shè)在支撐臺(tái)10上。安裝件32為框體狀，其具有開(kāi)口 321，用于安裝連接加強(qiáng)件33、驅(qū)動(dòng)件34、第一傳動(dòng)件35、第二傳動(dòng)件36、第三傳動(dòng)件37、防護(hù)板38及防護(hù)罩39。安裝件32通過(guò)緊固件固定安裝在連接件31上，且其長(zhǎng)度方向沿著第一方向A設(shè)置。
[0011]連接加強(qiáng)件33固定裝設(shè)在安裝件32的一端，并容納在開(kāi)口 321內(nèi)。驅(qū)動(dòng)件34包括驅(qū)動(dòng)本體341及凸伸形成于驅(qū)動(dòng)本體341的驅(qū)動(dòng)端343。驅(qū)動(dòng)本體341安裝在安裝件32靠近連接加強(qiáng)件33的端面上。驅(qū)動(dòng)端343穿過(guò)該端面并收容在安裝件32內(nèi)，且延伸至靠近連接加強(qiáng)件33處。第一傳動(dòng)件35大致為桿狀，其沿著第一方向A設(shè)置在安裝件32內(nèi)。第一傳動(dòng)件35的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于安裝件32遠(yuǎn)離連接加強(qiáng)件33的一端,另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過(guò)連接加強(qiáng)件33并與驅(qū)動(dòng)件34的驅(qū)動(dòng)端343固定連接。連接加強(qiáng)件33活動(dòng)套設(shè)在驅(qū)動(dòng)件34的驅(qū)動(dòng)端343與第一傳動(dòng)件35的連接處，以加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)端343與第一傳動(dòng)件35之間的連接。驅(qū)動(dòng)本體341能夠驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)端343轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一傳動(dòng)件35轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)件34為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，第一傳動(dòng)件35為絲桿。
[0012]第二傳動(dòng)件36大致為筒狀，其活動(dòng)套設(shè)在第一傳動(dòng)件35上，并與第一傳動(dòng)件35螺合。第三傳動(dòng)件37包括第一固定部371及形成于第一固定部371 —側(cè)的第二固定部373。第一固定部371大致為柱狀，其沿著中心軸線開(kāi)設(shè)有與第二傳動(dòng)件36外輪廓適配的通孔3711，第一固定部371通過(guò)通孔3711固定套設(shè)在第二傳動(dòng)件36上。第二固定部373大致為長(zhǎng)方體塊狀，其形成于第一固定部371遠(yuǎn)離第二傳動(dòng)件36的一側(cè)。第二固定部373相對(duì)的兩側(cè)邊支承于安裝件32上與第一方向A平行的兩側(cè)邊上，以使得安裝件32對(duì)第二固定部373起導(dǎo)向作用。第二固定部373與第一固定部371的相對(duì)的一側(cè)上凹設(shè)一個(gè)容納槽3731。防護(hù)板38大致為與安裝件32配合的板狀，其部分容納于容納槽3731中且兩端固定在安裝件32上。防護(hù)板38將安裝件32的開(kāi)口 321封閉以防止外界灰塵、油污等進(jìn)入。防護(hù)罩39罩蓋驅(qū)動(dòng)件34的驅(qū)動(dòng)本體341，以防止外界灰塵、油污等污染驅(qū)動(dòng)件34。
[0013]第二機(jī)械臂50與第一機(jī)械臂30的結(jié)構(gòu)相似，為節(jié)省篇幅，對(duì)第二機(jī)械臂50簡(jiǎn)化描述。第二機(jī)械臂50同樣包括包括連接件51、安裝件52、連接加強(qiáng)件53、驅(qū)動(dòng)件54、第一傳動(dòng)件55、第二傳動(dòng)件56、第三傳動(dòng)件57、防護(hù)板58及防護(hù)罩59。連接件51大致呈支架狀，其包括第一連接部511及與第一連接部511固定連接的第二連接部513，第一連接部511大致為中空矩形板，其與支撐臺(tái)10平行，且與第三傳動(dòng)件37的第二固定部373固定連接，使得連接件51能夠隨著第三傳動(dòng)件37沿第一方向A運(yùn)動(dòng)。第二連接部513與第一連接部511垂直，且第二連接部513的端部與第一連接部511固定連接。第二連接部513的長(zhǎng)度方向沿著第二方向B設(shè)置。安裝件52固定裝設(shè)在第二連接部513上，且安裝件52的長(zhǎng)度方向沿著第二方向B設(shè)置。安裝件52、連接加強(qiáng)件53、驅(qū)動(dòng)件54、第一傳動(dòng)件55、第二傳動(dòng)件56、第三傳動(dòng)件57、防護(hù)板58及防護(hù)罩59之間的連接關(guān)系與第一機(jī)械臂30的安裝件32、連接加強(qiáng)件33、驅(qū)動(dòng)件34、第一傳動(dòng)件35、第二傳動(dòng)件36、第三傳動(dòng)件37、防護(hù)板38及防護(hù)罩39之間的連接關(guān)系相同，為了節(jié)省篇幅，不進(jìn)行詳細(xì)描述，安裝件52、連接加強(qiáng)件53、驅(qū)動(dòng)件54、第一傳動(dòng)件55、第二傳動(dòng)件56、第三傳動(dòng)件57、防護(hù)板58及防護(hù)罩59之間的連接關(guān)系參考本說(shuō)明書(shū)針對(duì)安裝件32、連接加強(qiáng)件33、驅(qū)動(dòng)件34、第一傳動(dòng)件35、第二傳動(dòng)件36、第三傳動(dòng)件37、防護(hù)板38及防護(hù)罩39之間的連接關(guān)系的描述。第二機(jī)械臂50的第一傳動(dòng)件55沿著第二方向B設(shè)置。
[0014]第三機(jī)械臂70與第一機(jī)械臂30及第二機(jī)械臂50的結(jié)構(gòu)相似，為節(jié)省篇幅，對(duì)第三機(jī)械臂70簡(jiǎn)化描述。第三機(jī)械臂70包括包括連接件71、安裝件72、驅(qū)動(dòng)件74、第一傳動(dòng)件75、中間傳動(dòng)組件750、第二傳動(dòng)件76、第三傳動(dòng)件77、防護(hù)板78及防護(hù)罩79。連接件71大致為三棱柱狀，其垂直于支撐臺(tái)10固定安裝在第二機(jī)械臂50的第三傳動(dòng)件57上。連接件71與第三傳動(dòng)件37相對(duì)的一側(cè)形成有一個(gè)傾斜面711，傾斜面711相對(duì)支撐臺(tái)10傾斜。傾斜面711朝向靠近支撐臺(tái)10的方向逐漸遠(yuǎn)離第二機(jī)械臂50的第三傳動(dòng)件37。傾斜面711沿著第三方向C設(shè)置。安裝件72固定設(shè)置在傾斜面711上。驅(qū)動(dòng)件74裝設(shè)在安裝件72 —端的側(cè)邊上，且與安裝件72平行設(shè)置。第一傳動(dòng)件75大致為桿狀，其兩端分別活動(dòng)穿設(shè)于安裝件72沿平行第三方向C的兩端。中間傳動(dòng)組件750包括第一傳動(dòng)輪751、第二傳動(dòng)輪753及傳動(dòng)帶755，第一傳動(dòng)輪751套設(shè)在驅(qū)動(dòng)件74的驅(qū)動(dòng)端(圖未標(biāo))上，第二傳動(dòng)輪753套設(shè)在第一傳動(dòng)件75靠近驅(qū)動(dòng)件74的一端上，傳動(dòng)帶755套設(shè)在第一傳動(dòng)輪751與第二傳動(dòng)輪753上，驅(qū)動(dòng)件74驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng)輪751轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)帶755及第二傳動(dòng)輪753帶動(dòng)第一傳動(dòng)件75轉(zhuǎn)動(dòng)。第一傳動(dòng)件75、第二傳動(dòng)件76、第三傳動(dòng)件77及防護(hù)板78之間的連接關(guān)系與第一機(jī)械臂30的第一傳動(dòng)件35、第二傳動(dòng)件36、第三傳動(dòng)件37及防護(hù)板38之間的連接關(guān)系相同，為了節(jié)省篇幅，不進(jìn)行詳細(xì)描述。第一傳動(dòng)件75、第二傳動(dòng)件76、第三傳動(dòng)件77、防護(hù)板78及防護(hù)罩79之間的連接關(guān)系參考本說(shuō)明書(shū)針對(duì)第一傳動(dòng)件35、第二傳動(dòng)件36、第三傳動(dòng)件37、防護(hù)板38及防護(hù)罩39之間的連接關(guān)系的描述。第三機(jī)械臂70的第一傳動(dòng)件75沿著第三方向C設(shè)置。防護(hù)罩79安裝在安裝件72靠近第二傳動(dòng)輪753的一端上，并罩蓋第一傳動(dòng)輪751、第二傳動(dòng)輪753及傳動(dòng)帶755。
[0015]執(zhí)行機(jī)構(gòu)90包括安裝架91、裝設(shè)在安裝架91上的執(zhí)行件93及鏡頭95，安裝架91包括第一安裝板911及與第一安裝板911固定連接的第二安裝板913。第一安裝板911沿平行第三方向C固定裝設(shè)在第三機(jī)械臂70的第三傳動(dòng)件77上，以在第三傳動(dòng)件77的帶動(dòng)下沿平行第三方向C方向運(yùn)動(dòng)。第二安裝板913與第一安裝板911垂直設(shè)置，執(zhí)行件93垂直安裝在第二安裝板913上，且可沿第三方向C運(yùn)動(dòng)。鏡頭95固定安裝在安裝架91的第一安裝板911上，用于執(zhí)行件93對(duì)工件進(jìn)行加工或檢測(cè)時(shí)，拍攝加工圖像。在本實(shí)施方式中，執(zhí)行件93為測(cè)頭，用于對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)。在其他實(shí)施方式中，執(zhí)行件93可為對(duì)工件進(jìn)行其他操作的工具，例如，執(zhí)行件93可為氣動(dòng)夾具，以對(duì)工件進(jìn)行鎖螺絲等操作。
[0016]組裝時(shí)，首先，分別組裝第一機(jī)械臂30、第二機(jī)械臂50及第三機(jī)械臂70。組裝第一機(jī)械臂30時(shí)，將安裝件32固定裝設(shè)在連接件31上，并使得開(kāi)口 321背離連接件31。將連接加強(qiáng)件33固定在安裝件32中，并位于靠近安裝件22 —端的部位。將驅(qū)動(dòng)件34固定裝設(shè)在安裝件32上靠近連接加強(qiáng)件33的一端，且驅(qū)動(dòng)端343伸入安裝件32中。將第一傳動(dòng)件35沿安裝件32的長(zhǎng)度方向容納在安裝件32中，且一端活動(dòng)穿過(guò)安裝件32遠(yuǎn)離連接加強(qiáng)件33的一端，另一端活動(dòng)穿過(guò)連接加強(qiáng)件33并與驅(qū)動(dòng)端343固定連接，驅(qū)動(dòng)端343與第一傳動(dòng)件35的連接處位于連接加強(qiáng)件33中，以加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)端343與第一傳動(dòng)件35的連接。將第二傳動(dòng)件36套設(shè)在第一傳動(dòng)件35上，并與第一傳動(dòng)件35螺合，第三傳動(dòng)件37固定裝設(shè)在第二傳動(dòng)件36上，且容納槽3731背離第二傳動(dòng)件36。將防護(hù)板38穿過(guò)容納槽3731且罩蓋安裝件32的開(kāi)口 321。將防護(hù)罩39罩蓋驅(qū)動(dòng)件34。組裝第二機(jī)械臂50時(shí)，先將安裝件52固定裝設(shè)在連接件51的第二連接部513上，第二機(jī)械臂50的其他元件的組裝參考第一機(jī)械臂30的組裝。組裝第三機(jī)械臂70時(shí)，先將安裝件72裝設(shè)在傾斜面711上，驅(qū)動(dòng)件74裝設(shè)在安裝件72的一側(cè)上，并將第一傳動(dòng)件75的兩端活動(dòng)穿設(shè)于安裝件72的兩端。將第一傳動(dòng)輪751與第二傳動(dòng)輪753分別套設(shè)在驅(qū)動(dòng)件74的驅(qū)動(dòng)端上及第一傳動(dòng)件75靠近驅(qū)動(dòng)件74的一端，將傳動(dòng)帶755纏繞在第一傳動(dòng)輪751與第二傳動(dòng)輪753上，第三機(jī)械臂30的其他元件的組裝參考第一機(jī)械臂30的組裝。
[0017]接著，將組裝后的第一機(jī)械臂30的連接件31固定安裝在支撐臺(tái)10上，將第二機(jī)械臂50的第一連接部511固定裝設(shè)在第一機(jī)械臂30的第三傳動(dòng)件37上。將第三機(jī)械臂70的連接件71固定裝設(shè)在第二機(jī)械臂50的第三傳動(dòng)件77上。最后，將安裝架91的第一安裝板911固定裝設(shè)在第三機(jī)械臂70的第三傳動(dòng)件77上，將執(zhí)行件93垂直安裝在第二安裝板913上，將鏡頭95固定安裝在安裝架91的第一安裝板911上。
[0018]使用時(shí)，將工件(圖未示)定位在支撐臺(tái)10的定位孔11上，此時(shí)，執(zhí)行件93位于較遠(yuǎn)離定位孔11的部位，以避免干擾工件的定位。工件定位后，第一機(jī)械臂30的驅(qū)動(dòng)本體341驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)端343轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)第一傳動(dòng)件35繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)第二傳動(dòng)件36帶動(dòng)第三傳動(dòng)件37沿著第一傳動(dòng)件35的軸線運(yùn)動(dòng)，由于第一傳動(dòng)件35沿著平行第一方向A設(shè)置，因此，第三傳動(dòng)件37沿著平行第一方向A運(yùn)動(dòng)。第三傳動(dòng)件37帶動(dòng)第二機(jī)械臂50沿著第一方向A運(yùn)動(dòng)。即，第一機(jī)械臂30驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械臂50、第三機(jī)械臂70及執(zhí)行機(jī)構(gòu)90沿著第一方向A朝向工件運(yùn)動(dòng)，以使得執(zhí)行件93靠近工件。同樣第二機(jī)械臂50通過(guò)驅(qū)動(dòng)件54、第一傳動(dòng)件55、第二傳動(dòng)件56及第三傳動(dòng)件57驅(qū)動(dòng)第三機(jī)械臂70及執(zhí)行機(jī)構(gòu)90沿第二方向B運(yùn)動(dòng)，即，第二機(jī)械臂50驅(qū)動(dòng)第三機(jī)械臂70及執(zhí)行機(jī)構(gòu)90沿著第二方向B朝向工件運(yùn)動(dòng)，以使得執(zhí)行件93靠近工件，此時(shí)執(zhí)行件93位于工件的斜上方。第三機(jī)械臂70的驅(qū)動(dòng)件74通過(guò)第一傳動(dòng)輪751、第二傳動(dòng)輪753、傳動(dòng)帶755、第一傳動(dòng)件75、第二傳動(dòng)件76及第三傳動(dòng)件77驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)90沿著第三方向C運(yùn)動(dòng)，以使得執(zhí)行件93接觸工件，并對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)，鏡頭95對(duì)工件的檢測(cè)位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0019]本實(shí)施方式中的三軸機(jī)器人100，由于設(shè)置有能夠沿三個(gè)不同方向驅(qū)動(dòng)的三個(gè)機(jī)械臂，使得執(zhí)行件93在三個(gè)機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)下能夠接觸工件，從而對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)或加工。由于第三機(jī)械臂70的驅(qū)動(dòng)方向相對(duì)第一機(jī)械臂30驅(qū)動(dòng)方向傾斜而非正交，使得三軸機(jī)器人100的整體體積減小，且第三機(jī)械臂70通過(guò)驅(qū)動(dòng)件74及中間傳動(dòng)組件750的設(shè)置，減小了第三機(jī)械臂70沿第三方向C的長(zhǎng)度尺寸，從而減小三軸機(jī)器人100的整體體積，實(shí)現(xiàn)三軸機(jī)器人100的小型化，小型化的機(jī)器人100能夠較精確地對(duì)體積較小的工件進(jìn)行加工、檢測(cè)或組裝等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)93傾斜運(yùn)動(dòng)，使得能夠?qū)庸っ娌灰?guī)則或者工件本身形狀不規(guī)則的工件或結(jié)構(gòu)細(xì)微的工件進(jìn)行加工等，應(yīng)用較廣泛。而且在使用時(shí)，非正交設(shè)置的第三機(jī)械臂70避免了執(zhí)行機(jī)構(gòu)90在沿第三方向C運(yùn)動(dòng)時(shí)，與其他外部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。第一機(jī)械臂30、第二機(jī)械臂50及第三機(jī)械臂70并非采用傳統(tǒng)的利用齒輪、減速器等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而是采用線性驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，大大的減小了體積的同時(shí)，也大大的減小了成本，因此，本實(shí)施方式中的三軸機(jī)器人100實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的小型化及低成本。
[0020]可以理解，連接件31、51、71、連接加強(qiáng)件33、53、第一傳動(dòng)件35、55、57、第二傳動(dòng)件36、56、76、第三傳動(dòng)件37、57、77、第一傳動(dòng)輪751、第二傳動(dòng)輪753及傳動(dòng)帶755均可以省略，第二機(jī)械臂50的安裝件52可直接與驅(qū)動(dòng)件34連接，第三機(jī)械臂70的安裝件72可直接與驅(qū)動(dòng)件54連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)90可直接與驅(qū)動(dòng)件74連接，使得驅(qū)動(dòng)件34直接驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械臂50沿第一方向A運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)件54直接驅(qū)動(dòng)第三機(jī)械臂70沿第二方向B運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)件74直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)90沿第三方向C運(yùn)動(dòng)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)件34、54、74改變驅(qū)動(dòng)方式，驅(qū)動(dòng)件34的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)榈谝环较駻，驅(qū)動(dòng)件54的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)榈诙较駼，驅(qū)動(dòng)件74的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)榈谌较駽。
[0021]可以理解，三軸機(jī)器人100不局限于將第二機(jī)械臂50及第三機(jī)械臂70設(shè)置在第一機(jī)械臂30的上方，例如，可將第二機(jī)械臂50及第三機(jī)械臂70設(shè)置在第一機(jī)械臂30的下方。
[0022]可以理解，第三方向C可相對(duì)第一方向A及第二方向B均傾斜，此時(shí)，傾斜面711作相應(yīng)傾斜設(shè)計(jì)。第一方向A與第二方向B也可不垂直設(shè)置,僅需將第一方向A與第二方向B設(shè)置為非平行即可。第一方向A與第二方向B所形成的平面可不與支撐臺(tái)10平行。
[0023]可以理解，第二機(jī)械臂50與第三機(jī)械臂70的運(yùn)動(dòng)方向不局限與本實(shí)施方式中的第一方向A及第二方向B,在其他實(shí)施方式中,第二機(jī)械臂50或第三機(jī)械臂70的運(yùn)動(dòng)方向可沿圓弧路徑方向運(yùn)動(dòng)。
[0024]在其他實(shí)施方式中，第一機(jī)械臂30、第二機(jī)械臂50、第三機(jī)械臂70及執(zhí)行機(jī)構(gòu)90可以裝設(shè)并收容在安裝框(圖未示)中，第一機(jī)械臂30固定在安裝框的頂板上，第二機(jī)械臂50可滑動(dòng)地裝設(shè)在第一機(jī)械臂30遠(yuǎn)離安裝框的頂板的側(cè)面上。第三機(jī)械臂70可滑動(dòng)地傾斜裝設(shè)在第二機(jī)械臂20上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)90可滑動(dòng)地裝設(shè)在第三機(jī)械臂70上，且執(zhí)行機(jī)構(gòu)90的執(zhí)行件93朝向遠(yuǎn)離安裝框的頂板的一側(cè)，以使得在使用時(shí)，可將工件放置在安裝框的底板或其他平臺(tái)上，執(zhí)行件93對(duì)工件進(jìn)行加工，從而避免了機(jī)器人100的大部分結(jié)構(gòu)與工件在同一水平面上，導(dǎo)致占據(jù)較多空間，合理利用豎直方向的空間。另外，此種機(jī)器人能夠適用于不同結(jié)構(gòu)的工件的組裝、檢測(cè)等，實(shí)現(xiàn)靈活操作。
[0025]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然而，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三軸機(jī)器人，其特征在于:該機(jī)器人包括依次連接的第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、第三機(jī)械臂及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該第一機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)該第二機(jī)械臂沿該第一機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該第二機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)該第三機(jī)械臂沿該第二機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該第三機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿該第三機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)該第三機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)所在的平面斜交。
2.如權(quán)利要求1所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該第一機(jī)械臂、該第二機(jī)械臂及該第三機(jī)械臂均包括安裝件及安裝于對(duì)應(yīng)安裝件上的驅(qū)動(dòng)件，該第二機(jī)械臂的安裝件裝設(shè)于該第一機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件上，該第三機(jī)械臂的安裝件裝設(shè)于該第二機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件上，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝設(shè)在該第三機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件上，該第一機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)該第二機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該第二機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)該第三機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，該第三機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝架、執(zhí)行件及鏡頭，該安裝架裝設(shè)在該第三機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件上，該執(zhí)行件裝設(shè)在該安裝架上，以使得該執(zhí)行件在該第三機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，該鏡頭裝設(shè)在該安裝架上，并位于該執(zhí)行件的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該機(jī)器人還包括安裝框，該安裝框包括頂板，該第一機(jī)械臂裝設(shè)在該安裝框的頂板上，該第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、第三機(jī)械臂及執(zhí)行機(jī)構(gòu)收容在該安裝框內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該第一機(jī)械臂還包括第一傳動(dòng)件、第二傳動(dòng)件及第三傳動(dòng)件，該第一機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件裝設(shè)在該第一機(jī)械臂的安裝件的一端，該第一傳動(dòng)件容納于該第一機(jī)械臂的安裝件內(nèi)，且與該驅(qū)動(dòng)件連接，該第二傳動(dòng)件套設(shè)于該第一傳動(dòng)件上，且與該第一傳動(dòng)件螺合，該第三傳動(dòng)件固定裝設(shè)在該第二傳動(dòng)件上，該第二機(jī)械臂的安裝件固定安裝在第一機(jī)械臂的第三傳動(dòng)件上。
6.如權(quán)利要求5所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該第一機(jī)械臂還包括裝設(shè)并容納在安裝件中的連接加強(qiáng)件，該第一機(jī)械臂包括驅(qū)動(dòng)本體及形成于該驅(qū)動(dòng)本體上的驅(qū)動(dòng)端，該驅(qū)動(dòng)本體裝設(shè)在該第一機(jī)械臂的安裝件上，該驅(qū)動(dòng)端伸入該第一機(jī)械臂的安裝件中，該第一機(jī)械臂的第一傳動(dòng)件與該驅(qū)動(dòng)端連接，該連接加強(qiáng)件活動(dòng)套設(shè)在該第一傳動(dòng)件與該驅(qū)動(dòng)端的連接處。
7.如權(quán)利要求5所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該第一機(jī)械臂的安裝件朝向該第二機(jī)械臂的一側(cè)形成有開(kāi)口，該第一機(jī)械臂的第三傳動(dòng)件包括第一固定部及形成于該第一固定部一側(cè)的第二固定部，該第一固定部套設(shè)在該第二傳動(dòng)件上，該第二固定部的相對(duì)兩側(cè)邊支承于該第一機(jī)械臂的安裝件上的兩側(cè)邊上，以使得該第一機(jī)械臂的安裝件對(duì)該第二固定部進(jìn)行導(dǎo)向，該第二固定部遠(yuǎn)離該第一固定部的一側(cè)上開(kāi)設(shè)有容納槽，該第一機(jī)械臂還包括防護(hù)板，該防護(hù)板穿過(guò)該容納槽并封閉該開(kāi)口，該第二機(jī)械臂的安裝件固定裝設(shè)在該第二固定部遠(yuǎn)離該第一固定部的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求5所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該第二機(jī)械臂還包括連接件，該第二機(jī)械臂的連接件包括第一連接部及垂直形成于該第一連接部上的第二連接部，該第一連接部固定裝設(shè)在該第一機(jī)械臂的第三傳動(dòng)件上，該第二機(jī)械臂的安裝件固定裝設(shè)在該第二連接部上。
9.如權(quán)利要求2所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該第三機(jī)械臂還包括連接件，該第三機(jī)械臂的連接件垂直該該第三機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)所在平面設(shè)置在該第二機(jī)械臂的安裝件上，該連接件背離該第二機(jī)械臂的安裝件的側(cè)面形成一個(gè)傾斜面，該第三機(jī)械臂的安裝件固定裝設(shè)在該傾斜面上，該傾斜面的傾斜方向與該第三機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)方向相同，該第三機(jī)械臂的安裝件固定裝設(shè)在該傾斜面上。
10.如權(quán)利要求9所述的三軸機(jī)器人，其特征在于:該第三機(jī)械臂還包括中間傳動(dòng)組件、第一傳動(dòng)件、第二傳動(dòng)件及第三傳動(dòng)件，該中間傳動(dòng)組件包括第一傳動(dòng)輪、第二傳動(dòng)輪及傳動(dòng)帶，該第一傳動(dòng)件容納在該第三機(jī)械臂的安裝件中，且兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)于該第三機(jī)械臂的安裝件的兩端，該第一傳動(dòng)輪套設(shè)在該驅(qū)動(dòng)件上，該第二傳動(dòng)輪套設(shè)在該第三機(jī)械臂的第一傳動(dòng)件靠近該第三機(jī)械臂的的驅(qū)動(dòng)件的一端上，該傳動(dòng)帶纏繞在該第一傳動(dòng)輪與該第二傳動(dòng)輪上，該第三機(jī)械臂的第二傳動(dòng)件套設(shè)在該第三機(jī)械臂的的第一傳動(dòng)件，并與該第三機(jī)械臂的第一傳動(dòng)件螺合，該第三機(jī)械臂的第三傳動(dòng)件與該第三機(jī)械臂的第二傳動(dòng)件固接。
【文檔編號(hào)】B25J9/08GK104139391SQ201310162091
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】戴家鵬, 徐曉明, 黃華 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司