專利名稱：直角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人。
技術(shù)背景隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)切割焊接機(jī)器械人的發(fā)展在汽車制造 等待業(yè)中應(yīng)用普遍，但這些機(jī)器人的功能單一，有些加工件需要多臺(tái)設(shè)備才 能完成，國(guó)外現(xiàn)在的龍門切割機(jī)、龍門鉆床、龍門銑床以及龍門式雕刻機(jī)， 設(shè)備龐大價(jià)格昂貴，小企業(yè)不適用，在上述多種機(jī)床和機(jī)器人的設(shè)計(jì)制造基 礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)發(fā)明一種直角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人，將機(jī)器人和機(jī)床制造新技術(shù) 融合創(chuàng)新，創(chuàng)造出一種新穎的，價(jià)格低的多功能綜合機(jī)器人。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種適用范圍廣、加工精度高的直 角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用 新型為一種直角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為立式車床變速裝置，橫 梁裝在立柱上，立柱裝在滑座上，滑座裝在軌道上，主軸箱工作機(jī)構(gòu)裝在;f黃 梁上并可進(jìn)行數(shù)控移動(dòng)，滑座上裝有消隙減速機(jī)構(gòu)，主軸箱上裝有消隙減速 機(jī)，電控拒裝在橫梁上，操作臺(tái)裝在立柱上，主機(jī)裝在主軸箱上，萬(wàn)向操作 臺(tái)、電路氣路復(fù)位連接按鍵，電動(dòng)操作立柱上裝有精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，精密旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)上安裝儀表盤。本實(shí)用新型既能切割金屬，又能切割非金屬材料，而國(guó) 內(nèi)外切割行業(yè)現(xiàn)在龍門切割機(jī)沒有這樣的功能，龍門切割機(jī)體積大造價(jià)高很 多用戶接受不了，另外門式切割機(jī)占用廠房面積大，不適用于小企業(yè)，用單 機(jī)的價(jià)格買了一個(gè)機(jī)器人的功能，而價(jià)格僅為同類產(chǎn)品的1/5。本實(shí)用新型 具有數(shù)控鉆床的功能，現(xiàn)在龍門式切割機(jī)都沒有鉆割功能，數(shù)控鉆床一般利 用率較低，小企業(yè)不適合購(gòu)買，另外鉆和切割放到一臺(tái)設(shè)備上，加工工件質(zhì) 量高，同心度好，這是國(guó)內(nèi)外數(shù)控鉆床都不具備的功能。本實(shí)用新型的占地 面積只有相同切割能力的龍門切割機(jī)的1/4,而加工范圍還大一倍，該項(xiàng)技 術(shù)可節(jié)省大量的廠房建設(shè)費(fèi)用，每年增加1000個(gè)用戶，可節(jié)省廠房100000 平方米，可節(jié)省基建費(fèi)l億多元。本實(shí)用新型增加功能后給用戶每年帶來(lái)數(shù) 億元經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型將多種機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)融為一體，創(chuàng)造了機(jī)器人 制作的新階段，屬于新型產(chǎn)品，有大量的市場(chǎng)覆蓋面，在技術(shù)上創(chuàng)新點(diǎn)是高 度機(jī)電一體化，將多高科多領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，產(chǎn)生出新的創(chuàng)造與 新產(chǎn)品，本實(shí)用新型以價(jià)格低，性能全，體積小，加工范圍大而贏得國(guó)內(nèi)外 市場(chǎng)的認(rèn)可與好評(píng)。
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)圖 圖2為圖1的俯視圖 圖3為導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為消隙結(jié)構(gòu)示意圖圖5為轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示的本實(shí)用新型為一種直角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人，其傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)為立式車床變速裝置1，橫梁3裝在立柱5上，立柱裝在滑座2上， 滑座2裝在軌道1上，主軸箱4工作機(jī)構(gòu)裝在;f黃梁3上并可進(jìn)行數(shù)控移動(dòng)， 滑座上裝有消隙減速機(jī)構(gòu)13，主軸箱4上裝有消隙減速機(jī)14，電控柜裝在 橫梁3上，操作臺(tái)8裝在立柱5上，主機(jī)7裝在主軸箱4上，萬(wàn)向操作臺(tái)8、 電路氣路復(fù)位連接按鍵10,電動(dòng)操作立柱5上裝有精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11，精密 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11上安裝儀表盤9。
如圖3所示，導(dǎo)軌釆用直線導(dǎo)軌與鑲鋼導(dǎo)軌復(fù)合式導(dǎo)軌，現(xiàn)在機(jī)器人 和機(jī)床所用導(dǎo)軌為直線導(dǎo)軌、鑲鋼導(dǎo)軌、滑動(dòng)導(dǎo)軌或滾動(dòng)導(dǎo)軌等。而直 角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人采用了直線導(dǎo)軌和鑲鋼導(dǎo)軌的復(fù)合型導(dǎo)軌，提高了 導(dǎo)軌的承載能力，減小了導(dǎo)軌的體積，吸取了直線導(dǎo)軌和鑲鋼導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)， 見圖1。導(dǎo)軌設(shè)計(jì)是對(duì)現(xiàn)行機(jī)床導(dǎo)軌設(shè)計(jì)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，采用新結(jié)構(gòu)，生產(chǎn) 成本低，易于安裝制造，詳見圖2。該導(dǎo)軌具有4個(gè)自由度的約束，具有 防翻的功能，提高了直線運(yùn)動(dòng)精度和設(shè)備的穩(wěn)定性。
齒輪齒條傳運(yùn)的消隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)行的數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)設(shè)計(jì)，齒輪齒條 連接為剛性的嚙合，高精密傳動(dòng)多采用蝸輪蝸桿，但采用蝸輪蝸桿后減速 箱有自鎖功能，優(yōu)點(diǎn)是能克服運(yùn)動(dòng)中的反力矩，缺點(diǎn)是不便于手動(dòng)操作， 加離合器的缺點(diǎn)是降低了傳動(dòng)精度，國(guó)外采用氣動(dòng)離合，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn) 成本高，而且齒條嚙合始終受一個(gè)正向力，齒輪齒條磨損嚴(yán)重，而采用圖 4所示的消隙機(jī)構(gòu)克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，降低了傳動(dòng)功率，提高了精度， 屬于國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，橫梁旋轉(zhuǎn)與精密定位及調(diào)整，轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)與定位。懸臂橫 梁可轉(zhuǎn)角180雙側(cè)工作，解決轉(zhuǎn)角定位，鎖緊是本實(shí)用新型能否正常工作 的關(guān)鍵問(wèn)題?，F(xiàn)行技術(shù)有數(shù)控變位機(jī)等技術(shù)， 一是價(jià)格昂貴，二是承載能 力小不適用，選用如圖4所示的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使用方便、快捷、定位準(zhǔn)確、先 旋轉(zhuǎn)后定位，最后鎖緊。 主要技術(shù)參數(shù)
X向y向Z向驅(qū)動(dòng)電才幾各一個(gè) 加工范圍1000x1600mm 切割厚度6-120mm 加工速度100-1000mm/min 設(shè)備外型尺寸2400x500xl200mm
權(quán)利要求1、一種直角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為立式車床變速裝置(1)，其特征是橫梁(3)裝在立柱(5)上，立柱裝在滑座(2)上，滑座(2)裝在軌道(1)上，主軸箱(4)工作機(jī)構(gòu)裝在橫梁(3)上并可進(jìn)行數(shù)控移動(dòng)，滑座上裝有消隙減速機(jī)構(gòu)(13)，主軸箱(4)上裝有消隙減速機(jī)(14)，電控柜裝在橫梁(3)上，操作臺(tái)(8)裝在立柱(5)上，主機(jī)(7)裝在主軸箱(4)上，萬(wàn)向操作臺(tái)(8)、電路氣路復(fù)位連接按鍵(10)，電動(dòng)操作立柱(5)上裝有精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)，精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)上安裝儀表盤(9)。
專利摘要本實(shí)用新型是直角坐標(biāo)系懸臂式機(jī)器人，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為立式車床變速裝置，橫梁裝在立柱上，立柱裝在滑座上，滑座裝在軌道上，主軸箱工作機(jī)構(gòu)裝在橫梁上并可進(jìn)行數(shù)控移動(dòng)，滑座上裝有消隙減速機(jī)構(gòu)，主軸箱上裝有消隙減速機(jī)，電控柜裝在橫梁上，操作臺(tái)裝在立柱上，主機(jī)裝在主軸箱上，萬(wàn)向操作臺(tái)、電路氣路復(fù)位連接按鍵，電動(dòng)操作立柱上裝有精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，精密旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上安裝儀表盤。本實(shí)用新型將切割機(jī)器人、線切割機(jī)、焊接機(jī)器人及數(shù)控門式切割機(jī)、數(shù)控鉆床以及.數(shù)控銑床等設(shè)備的功能融為一體.創(chuàng)造一臺(tái)綜合機(jī)器人，為現(xiàn)在機(jī)器人制造技術(shù)開辟了一個(gè)新領(lǐng)域，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)制造，優(yōu)于現(xiàn)有的機(jī)器人產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B25J19/00GK201320760SQ20082021181
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者劉安麗 申請(qǐng)人:哈爾濱四海數(shù)控科技股份有限公司