一種h型機器人的製作方法

2023-06-03 03:35:16 1

一種h型機器人的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於生產製造機械領域，具體是一種H型機器人，包括底座及設置於底座上的機械臂，所述底座的橫梁下表面設置軌道，與該軌道平行設置由臂移動電機驅動的直線軸，所述機械臂的支座與軌道連接構成滑動連接副，並且該支座與直線軸連接構成直線運動副；支座上設有臂迴轉電機，機械臂的首端由支座支撐且通過臂迴轉軸與臂迴轉電機的輸出軸連接構成水平旋轉運動副，機械臂的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭連接；所述臂移動電機和臂迴轉電機的電路與控制箱連接。本實用新型能實現低盲區、長距離、同流水線的多工具機對接作業。
【專利說明】一種H型機器人

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於生產製造機械領域，具體是一種H型機器人。

【背景技術】
[0002]一般機器人有幾種典型結構形式:串聯六關節機器人，DELTA機器人，SCARA機器人，直角坐標機器人等，分別適用於不同的應用場合，而對於工具機送取工件並在工具機間轉運的應用卻沒有一種理想的機器人結構樣式。
[0003]現有的通用機器人結構，都因I號軸(即機械臂主軸)的坐標位置不能變動致使其作業空間都呈中空的圓環或圓球狀，作業範圍小，且中空位置不可達，而且，要實現較大範圍的工具機間轉運工件，必須將這些現有的機器人安裝在移動平臺上才能完成，因而成本和能耗大大提尚，佔用空間加大。


【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種H型機器人，實現低盲區、長距離、同流水線的多工具機對接作業。
[0005]為實現上述技術目的，本實用新型提供的方案是:一種H型機器人，包括底座及設置於底座上的機械臂，所述底座的橫梁下表面設置軌道，與該軌道平行設置由臂移動電機驅動的直線軸，所述機械臂的支座與軌道連接構成滑動連接副，並且該支座與直線軸連接構成直線運動副；支座上設有臂迴轉電機，機械臂的首端由支座支撐且通過臂迴轉軸與臂迴轉電機的輸出軸連接構成水平旋轉運動副，機械臂的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭連接；所述臂移動電機和臂迴轉電機的電路與控制箱連接。
[0006]而且，所述直線軸包括行程兩端部的主動轉軸和從動轉軸，主動轉軸和從動轉軸由鏈傳動或帶傳動連接，主動轉軸與臂移動電機驅動的輸出軸同軸連接。
[0007]而且，所述連接軸是升降軸，該升降軸由設置於機械臂末端的升降電機驅動，升降電機的電路與控制箱連接。
[0008]而且，所述連接軸處設置腕迴轉軸，該腕迴轉軸和與所述臂迴轉軸同軸設置的固定軸由鏈傳動或帶傳動連接構成同步旋轉運動副；或，該腕迴轉軸由腕迴轉電機驅動形成主動旋轉運動副。
[0009]本實用新型的有益效果在於:
[0010]1、結構比現有的機器人結構形式更為簡單，經濟性好；
[0011]2、由於機械臂是由底座橫梁下表面設置的軌道來承重，其它的重量包括所轉運的工件重量也都承擔在軸承上，所有電機都不承受靜態載荷，電機出力基本上都用於產生加速度，因而有顯著的節能效果；
[0012]3、採用直線軸設計，能適用於距離較遠的工具機間的工件轉運；由於善長水平運動，且臂前端有較小的厚度，所以更加適用於給開模高度較低的工具機取放工件；
[0013]4、作業空間呈長條狀，且中間無空心，作業盲區小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的俯視立體結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的仰視立體結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型的原理框圖。
[0017]圖4是圖3的俯視框圖。
[0018]圖5是本實用新型的作業空間示意圖。
[0019]圖6是本實用新型作業軌跡框圖。
[0020]其中，1、直線軸，2、臂迴轉軸，3、腕迴轉軸，4、升降軸，5、夾具安裝法蘭，6、機械臂，7、底座，8、橫梁，9、軌道，10、支座，11、主動轉軸，12、從動轉軸，13、臂移動電機，14、臂迴轉電機，15、升降電機，16、固定軸，17、工件進出工具機的軌跡。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]本實施例提供一種H型機器人，如圖1和圖2所示，包括底座7及設置於底座7上的機械臂6，所述底座7的橫梁8下表面設置軌道9，與該軌道9平行設置由臂移動電機13驅動的直線軸1，所述機械臂6的支座10與軌道9連接構成滑動連接副，並且該支座10與直線軸I連接構成直線運動副；支座10上設有臂迴轉電機14，機械臂6的首端由支座10支撐且通過臂迴轉軸2與臂迴轉電機14的輸出軸連接構成水平旋轉運動副，機械臂6的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭5連接；所述臂移動電機13和臂迴轉電機14的電路與控制箱連接。
[0023]進一步的，上述直線軸I包括行程兩端部的主動轉軸11和從動轉軸12，主動轉軸11和從動轉軸12由鏈傳動或帶傳動連接，主動轉軸11與臂移動電機13驅動的輸出軸同軸連接。
[0024]進一步的，上述連接軸是升降軸4，該升降軸4由設置於機械臂6末端的升降電機15驅動，升降電機15的電路與控制箱連接。
[0025]進一步的，上述連接軸處設置腕迴轉軸3，該腕迴轉軸3和與所述臂迴轉軸2同軸設置的固定軸16由鏈傳動或帶傳動連接構成同步旋轉運動副，即實現機械臂6在迴轉的過程中腕部處的工件朝向不變，滿足加工作業需要；或，該腕迴轉軸3由腕迴轉電機驅動形成主動旋轉運動副，此方式可以實現機械臂6在迴轉的過程中腕部處的工件朝向不變，也可以根據需要實現工件朝向的任意旋轉，滿足加工作業需要。
[0026]如圖3和圖4所示，通過直線軸I與臂迴轉軸2的組合運動，可使機械臂6的末端即腕迴轉軸3在水平面上形成任意指定軌跡的運動，再加上升降軸4的升降運動，就可實現夾具安裝法蘭5在如圖5所示的作業範圍內做任意要求的軌跡運動。腕部迴轉軸3的轉動實現工件姿態的保持或改變，直線軸I實現了較長距離的運動要求。
[0027]機器人在兩臺工具機間取送工件時，工件進出工具機的軌跡17呈平行或近似平行關係，這兩條軌跡線與直線軸I構成「H」形狀，如見圖6所示，故稱這類機器人為「H型機器人」，但前所述，它並局限於做H形的軌跡運動。
[0028]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進或變形，這些改進或變形也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種H型機器人，包括底座及設置於底座上的機械臂，其特徵在於:所述底座的橫梁下表面設置軌道，與該軌道平行設置由臂移動電機驅動的直線軸，所述機械臂的支座與軌道連接構成滑動連接副，並且該支座與直線軸連接構成直線運動副；支座上設有臂迴轉電機，機械臂的首端由支座支撐且通過臂迴轉軸與臂迴轉電機的輸出軸連接構成水平旋轉運動副，機械臂的末端通過連接軸與夾具安裝法蘭連接；所述臂移動電機和臂迴轉電機的電路與控制箱連接。
2.根據權利要求1所述的一種H型機器人，其特徵在於:所述直線軸包括行程兩端部的主動轉軸和從動轉軸，主動轉軸和從動轉軸由鏈傳動或帶傳動連接，主動轉軸與臂移動電機驅動的輸出軸同軸連接。
3.根據權利要求1所述的一種H型機器人，其特徵在於:所述連接軸是升降軸，該升降軸由設置於機械臂末端的升降電機驅動，升降電機的電路與控制箱連接。
4.根據權利要求1或3所述的一種H型機器人，其特徵在於:所述連接軸處設置腕迴轉軸，該腕迴轉軸和與所述臂迴轉軸同軸設置的固定軸由鏈傳動或帶傳動連接構成同步旋轉運動副；或，該腕迴轉軸由腕迴轉電機驅動形成主動旋轉運動副。
【文檔編號】B23Q7/04GK204262877SQ201420715103
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】張子蓬, 徐擊水, 李毅 申請人:武漢奮進電力技術有限公司