多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，包括一智能控制機械手，所述的智能控制機械手包括控制裝置、用于水平運動控制的第一水平關(guān)節(jié)和第二水平關(guān)節(jié)、用于縱向運動控制的縱向上下運動機構(gòu)及底座；所述的第一軸絕對值伺服電機通過哈默納科減速機增大減速比，帶動第一水平臂實現(xiàn)水平280度擺臂運動,所述的第二軸絕對值伺服電機通過哈默納科減速機增大減速比，帶動第二水平臂實現(xiàn)水平320度擺臂運動,所述第三軸在第三軸絕對值伺服電機驅(qū)動下通過哈默納科減速機增大減速比，帶動機械臂實現(xiàn)水平360度擺臂運動,所述第四軸是在第四軸絕對值伺服電機驅(qū)動下通過諧波減速機來實現(xiàn)機械臂垂直200mm上下運動。
【專利說明】
多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人。 【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機器人已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，能夠完成焊接、搬運、裝配、切割等工作任務(wù)。工業(yè)機器人的運用對提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動環(huán)境，保障人生安全，降低生產(chǎn)成本等方面有著十分重要的意義。
[0003]目前，在絕大部分小型件加工的場合，上下料的搬運、裝配、碼垛等作業(yè)仍主要由人工完成，由人工來完成上述作業(yè)存在著效率低、勞動強度高、安全性差等缺點。另外，對于加工空間狹小的一些工件，若采用工業(yè)機器人進行作業(yè)，要求機器人的末端能夠伸入加工區(qū)域內(nèi)，這樣才便于作業(yè)，這就要求機器人的末端小巧、靈活，而傳統(tǒng)SCARA機器人一般都存在末端體積過大的缺點?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案是:一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，所述的智能控制機械手包括控制裝置、用于水平運動控制的第一水平關(guān)節(jié)和第二水平關(guān)節(jié)、用于縱向運動控制的縱向上下運動機構(gòu)及底座;所述的第一水平關(guān)節(jié)包括第一軸絕對值伺服電機、哈默納科減速機、第一軸、第一水平臂，所述的第一軸絕對值伺服電機設(shè)于底座上，所述的哈默納科減速機設(shè)于第一軸絕對值伺服電機的輸出軸上，所述的第一軸固接在哈默納科減速機的輸出軸上，所述的第一水平臂首端固接在第一軸上，所述的第一軸絕對值伺服電機通過哈默納科減速機增大減速比，帶動第一水平臂實現(xiàn)水平280度擺臂運動，所述的第二水平關(guān)節(jié)包括第二軸絕對值伺服電機、哈默納科減速機、第二軸、第二水平臂，所述的第二軸固接在第一水平臂尾端和第二水平臂首端，第二軸固接在哈默納科減速機的輸出軸上，所述的哈默納科減速機固定于第二軸絕對值伺服電機的輸出軸上，所述的第二軸絕對值伺服電機設(shè)于第二水平臂首端，所述的第二水平臂首端固接在第二軸上， 所述的第二軸絕對值伺服電機通過哈默納科減速機增大減速比，帶動第二水平臂實現(xiàn)水平 320度擺臂運動，所述的縱向上下運動機構(gòu)包括第三軸絕對值伺服電機、第四軸絕對值伺服電機、哈默納科減速機、第三軸、第四軸、機械臂，所述第三軸在第三軸絕對值伺服電機驅(qū)動下通過哈默納科減速機增大減速比，帶動機械臂實現(xiàn)水平360度擺臂運動，所述第四軸是在第四軸絕對值伺服電機驅(qū)動下通過諧波減速機來實現(xiàn)機械臂垂直200mm上下運動。
[0006]優(yōu)選地，所述的第一水平關(guān)節(jié)、第二水平關(guān)節(jié)和縱向上下運動機構(gòu)聯(lián)動同步運動。
[0007]優(yōu)選地，所述的第一水平臂設(shè)有燕尾槽，所述的燕尾槽內(nèi)設(shè)有錐形齒，所述的錐形齒固接設(shè)于第一水平臂上的馬達輸出軸并使第二水平臂伸縮從而調(diào)節(jié)長度。
[0008]優(yōu)選地，所述的第三軸、第四軸表面設(shè)有滾珠絲桿螺紋。滾珠絲桿螺紋使機械臂垂直移動范圍定位更精確。
[0009]所述的控制裝置采用一種特別的語言控制電路設(shè)備，所述的控制裝置包括操作臺，所述的操作臺通過控制線與第一水平關(guān)節(jié)、第二水平關(guān)節(jié)、縱向上下運動機構(gòu)及底座相隔一段距離連接，實現(xiàn)分離式安全控制操作。
[0010]所述操作臺底下安裝有四個移位萬向滾輪，可以自由推動，方便更具工廠需要改變控制位置。[〇〇11]本實用新型采用最高控制精度的絕對值伺服電機，比普通的步進電機有明顯的優(yōu)勢，位移控制精確到0.01mm級別，而且運動連續(xù)，不會出現(xiàn)動作延遲。在不同的手臂處采用不同的減速機構(gòu)配合伺服電機工作，是通過上千的實驗得出的最佳結(jié)構(gòu)。
[0012]目前使用人工螺絲調(diào)節(jié)高度，不足之處是兩側(cè)高度需要打表調(diào)節(jié)。本實用新型優(yōu)化成自動調(diào)節(jié)高度，所述底座下部有四個可以升降調(diào)節(jié)高度機構(gòu)，可同時滿足兩側(cè)高度相同，自動用于對應(yīng)不同的工作高度調(diào)整整個機器人的身高。
[0013]本實用新型的有益效果在于:本實用新型提供一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，具有操作簡單安全、具有較大水平和垂直移動范圍、定位精確的優(yōu)點。能在惡劣工作環(huán)境下， 模擬人實現(xiàn)復(fù)雜的搬運動作，實現(xiàn)自動沖床，自動油壓機，自動打底，自動鍛造自動噴涂等工作，從而避免工傷事故，減輕人工勞動強度。實現(xiàn)更靈巧的搬運轉(zhuǎn)移作?！靖綀D說明】
[0014]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2為擺臂運動范圍圖。
[0016]標(biāo)注說明:1.控制裝置;21.第一軸絕對值伺服電機;22.第一軸;23.第一水平臂； 31.第二軸絕對值伺服電機;32.第二軸;33.第二水平臂;41.第三軸絕對值伺服電機;42.第四軸絕對值伺服電機;43.第三軸;44.第四軸;45.機械臂；5.底座;6.燕尾槽;61.錐形齒； 62.馬達?！揪唧w實施方式】
[0017]請參閱圖1-2所示，本實用新型關(guān)于了一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，包括一智能控制機械手，所述的智能控制機械手包括控制裝置1、用于水平運動控制的第一水平關(guān)節(jié)和第二水平關(guān)節(jié)、用于縱向運動控制的縱向上下運動機構(gòu)及底座5;所述的第一水平關(guān)節(jié)包括第一軸絕對值伺服電機21、哈默納科減速機(圖中未標(biāo)出)、第一軸22、第一水平臂23,所述的第一軸絕對值伺服電機21設(shè)于底座5上，所述的哈默納科減速機設(shè)于第一軸絕對值伺服電機21的輸出軸上，所述的第一軸22固接在哈默納科減速機的輸出軸上，所述的第一水平臂23首端固接在第一軸22上，所述的第一軸絕對值伺服電機21通過哈默納科減速機增大減速比，帶動第一水平臂23實現(xiàn)水平280度擺臂運動，所述的第二水平關(guān)節(jié)包括第二軸絕對值伺服電機31、哈默納科減速機(圖中未標(biāo)出)、第二軸32、第二水平臂33,所述的第二軸32固接在第一水平臂23尾端和第二水平臂33首端，第二軸32固接在哈默納科減速機的輸出軸上，所述的哈默納科減速機固定于第二軸絕對值伺服電機31的輸出軸上，所述的第二軸絕對值伺服電機31設(shè)于第二水平臂33首端，所述的第二水平臂33首端固接在第二軸32上，所述的第二軸絕對值伺服電機31通過哈默納科減速機增大減速比，帶動第二水平臂33實現(xiàn)水平320度擺臂運動，所述的縱向上下運動機構(gòu)包括第三軸絕對值伺服電機41、第四軸絕對值伺服電機42、哈默納科減速機、第三軸43、第四軸44、機械臂45，所述第三軸43在第三軸絕對值伺服電機41驅(qū)動下通過哈默納科減速機(圖中未標(biāo)出)增大減速比，帶動機械臂45實現(xiàn)水平360度擺臂運動，所述第四軸44是在第四軸絕對值伺服電機42驅(qū)動下通過諧波減速機(圖中未標(biāo)出)來實現(xiàn)機械臂45垂直200mm上下運動。
[0018]現(xiàn)有的多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，一般結(jié)構(gòu)是縱向控制機械臂上下運動后再水平控制機械臂在水平方向擺動，水平移動較大，不能適應(yīng)小空間的應(yīng)用，而本實用新型是先通過水平控制水平臂在水平方向擺動帶動，首先使第一水平臂23實現(xiàn)水平280度擺臂運動，同時帶動第二水平臂33實現(xiàn)水平320度擺臂運動，再而帶動機械臂45實現(xiàn)水平360度擺臂運動，可從而使水平移動范圍更小可在280度范圍內(nèi)應(yīng)用，可加工空間狹小的一些工件，本實用新型水平移動范圍可參見圖2。
[0019]所述的第一水平關(guān)節(jié)、第二水平關(guān)節(jié)和縱向上下運動機構(gòu)聯(lián)動同步運動。
[0020]優(yōu)選地，所述的第一水平臂23設(shè)有燕尾槽6,所述的燕尾槽6內(nèi)設(shè)有錐形齒61，所述的錐形齒61固接設(shè)于第一水平臂23上的馬達62輸出軸并使第二水平臂33伸縮從而調(diào)節(jié)長度。[〇〇21]優(yōu)選地，所述的第三軸43、第四軸44表面設(shè)有滾珠絲桿螺紋。滾珠絲桿螺紋使機械臂45垂直移動范圍定位更精確。
[0022]所述的控制裝置1采用一種特別的語言控制電路設(shè)備，所述的控制裝置1包括操作臺(圖中沒畫出)，所述的操作臺通過控制線與第一水平關(guān)節(jié)、第二水平關(guān)節(jié)、縱向上下運動機構(gòu)及底座5相隔一段距離連接，實現(xiàn)分離式安全控制操作。[〇〇23]所述操作臺底下安裝有四個移位萬向滾輪，可以自由推動，方便更具工廠需要改變控制位置。
[0024]本實用新型采用最高控制精度的絕對值伺服電機，比普通的步進電機有明顯的優(yōu)勢，位移控制精確到0.01mm級別，而且運動連續(xù)，不會出現(xiàn)動作延遲。在不同的手臂處采用不同的減速機構(gòu)配合伺服電機工作，是通過上千的實驗得出的最佳結(jié)構(gòu)。
[0025]目前使用人工螺絲調(diào)節(jié)高度，不足之處是兩側(cè)高度需要打表調(diào)節(jié)。本實用新型優(yōu)化成自動調(diào)節(jié)高度，所述底座下部有四個可以升降調(diào)節(jié)高度機構(gòu)，可同時滿足兩側(cè)高度相同，自動用于對應(yīng)不同的工作高度調(diào)整整個機器人的身高。
[0026]本實用新型的有益效果在于:本實用新型提供一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，具有操作簡單安全、具有較大水平和垂直移動范圍、定位精確的優(yōu)點。能在惡劣工作環(huán)境下， 模擬人實現(xiàn)復(fù)雜的搬運動作，實現(xiàn)自動沖床，自動油壓機，自動打底，自動鍛造自動噴涂等工作，從而避免工傷事故，減輕人工勞動強度。實現(xiàn)更靈巧的搬運轉(zhuǎn)移作。
[0027]以上實施方式僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，包括一智能控制機械手，其特征在于:所述的智能控 制機械手包括控制裝置、用于水平運動控制的第一水平關(guān)節(jié)和第二水平關(guān)節(jié)、用于縱向運 動控制的縱向上下運動機構(gòu)及底座;所述的第一水平關(guān)節(jié)包括第一軸絕對值伺服電機、哈 默納科減速機、第一軸、第一水平臂，所述的第一軸絕對值伺服電機設(shè)于底座上，所述的哈 默納科減速機設(shè)于第一軸絕對值伺服電機的輸出軸上，所述的第一軸固接在哈默納科減速 機的輸出軸上，所述的第一水平臂首端固接在第一軸上，所述的第一軸絕對值伺服電機通 過哈默納科減速機增大減速比，帶動第一水平臂實現(xiàn)水平280度擺臂運動，所述的第二水平 關(guān)節(jié)包括第二軸絕對值伺服電機、哈默納科減速機、第二軸、第二水平臂，所述的第二軸固 接在第一水平臂尾端和第二水平臂首端，第二軸固接在哈默納科減速機的輸出軸上，所述 的哈默納科減速機固定于第二軸絕對值伺服電機的輸出軸上，所述的第二軸絕對值伺服電 機設(shè)于第二水平臂首端，所述的第二水平臂首端固接在第二軸上，所述的第二軸絕對值伺 服電機通過哈默納科減速機增大減速比，帶動第二水平臂實現(xiàn)水平320度擺臂運動，所述的 縱向上下運動機構(gòu)包括第三軸絕對值伺服電機、第四軸絕對值伺服電機、哈默納科減速機、 第三軸、第四軸、機械臂，所述第三軸在第三軸絕對值伺服電機驅(qū)動下通過哈默納科減速機 增大減速比，帶動機械臂實現(xiàn)水平360度擺臂運動，所述第四軸是在第四軸絕對值伺服電機 驅(qū)動下通過諧波減速機來實現(xiàn)機械臂垂直200mm上下運動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，其特征在于:所述的第一水平 關(guān)節(jié)、第二水平關(guān)節(jié)和縱向上下運動機構(gòu)聯(lián)動同步運動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，其特征在于:所述的第一水平 臂設(shè)有燕尾槽，所述的燕尾槽內(nèi)設(shè)有錐形齒，所述的錐形齒固接設(shè)于第一水平臂上的馬達 輸出軸并使第二水平臂伸縮從而調(diào)節(jié)長度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，其特征在于:所述的第三軸、 第四軸表面設(shè)有滾珠絲桿螺紋。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，其特征在于:所述的控制裝置 包括操作臺，所述的操作臺通過控制線與第一水平關(guān)節(jié)、第二水平關(guān)節(jié)、縱向上下運動機構(gòu) 及底座相隔一段距離連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多軸水平關(guān)節(jié)智能機器人，其特征在于:所述操作臺底下 安裝有四個移位萬向滾輪。
【文檔編號】B25J9/12GK205630639SQ201620347464
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】蔣凱
【申請人】廣東凱寶機器人科技有限公司