升降驅動機構以及平面關節機器人的制作方法

本發明屬于平面關節機器人領域，尤其涉及一種升降驅動機構以及平面關節機器人。
背景技術：
：平面關節機器人包括關節臂以及用于驅動關節臂上下往復運動的升降驅動機構，其中，升降驅動機構包括與關節臂連接的升降座以及與升降座螺紋連接并通過旋轉驅動升降座上下運動的絲桿，但由于關節臂在作業過程中，存在擺動慣量，這導致升降驅動機構普遍存在易偏轉問題，從而導致平面關節機器人平穩性較差、易晃動。因此，亟需提供一種能夠解決易偏轉的升降驅動機構。技術實現要素：本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種升降驅動機構，其解決易偏轉的問題。本發明是這樣實現的：一種升降驅動機構，與關節臂配合使用，并用于驅動所述關節臂上下往復運動，包括安裝底座、支撐導向柱、與所述關節臂連接的升降座、連接于所述升降座的絲桿套、與所述絲桿套螺紋連接并豎直布置的絲桿以及用于驅動所述絲桿轉動的升降驅動電機，所述支撐導向柱安裝于所述安裝底座并豎直布置，所述支撐導向柱包括兩相對設置的翼板以及設有兩所述翼板之間并用于連接兩所述翼板的連接板，所述升降座開設有供所述支撐導向柱穿過的穿孔，所述穿孔具有兩相對設置的止轉孔壁，兩所述止轉孔壁分別與一所述翼板的外側板面平行并貼合。可選地，所述翼板包括呈板狀設置的基板部以及用于連接所述基板部和所述連接板的連接部，所述連接部的橫截面成梯形設置，所述連接部具有相互平行設置的短底面和長底面，所述連接板連接于所述短底面，所述基板部連接于所述長底面。可選地，所述連接板位于所述關節臂和所述絲桿之間。可選地，所述連接板和兩所述翼板一體結構設置。可選地，所述升降驅動機構包括與所述支撐導向柱連接并位于所述安裝底座上方的連接頂板以及呈豎直布置并均與所述安裝座和所述連接頂板連接的輔助固定柱，所述輔助固定柱設有兩條，所述支撐導向柱與兩所述輔助固定柱的位置關系呈三角形設置。可選地，所述支撐導向柱位于兩所述輔助固定柱之間的連線的垂直中心線。可選地，所述升降驅動機構包括滑接組件，所述滑接組件包括連接于所述連接板并豎直布置且穿過所述穿孔的滑軌以及與所述升降座連接并與所述滑軌滑接配合的滑塊，所述穿孔包括兩相對設置的抵接孔壁，所述滑塊連接于一所述抵接孔壁，所述翼板中背離所述滑塊的板邊抵接于另一所述抵接孔壁。可選地，所述滑軌或所述滑塊位于所述連接板和所述關節臂之間。可選地，所述滑軌包括與所述連接板連接的連接滑座以及與所述連接滑座連接并呈t型設置的滑接頭，所述滑塊開設有用所述滑接頭配合并呈倒t型設置的滑槽。可選地，所述升降座于所述止轉孔壁設有凸起，所述凸起位于所述止轉孔壁和所述抵接孔壁連接處，且抵接至所述滑塊的側壁。可選地，所述滑軌與所述連接板可拆卸連接，和/或所述滑塊與所述升降座可拆卸連接。可選地，所述支撐導向柱包括連接于所述連接板的輔助定位條，所述輔助定位條的一側壁抵接所述滑軌的一側壁。可選地，所述支撐住通過具有直角結構的角碼與所述安裝底座連接，所述角碼的一直角邊與所述支撐導向柱的側壁連接，另一直角邊與所述安裝底座連接。可選地，所述升降座開設有貫穿設置的安置孔，所述絲桿套包括套接于所述安置孔內的套筒以及設有所述升降座上方并與所述升降座連接的止位件，所述止位件連接于所述套筒的外壁面。本發明還提供一種平面關節機器人，包括關節臂以及用于驅動所述關節臂上下往復運動的升降驅動機構，所述升降驅動機構為上述的升降驅動機構。基于本發明的結構，首先，通過支撐導向柱的結構設計，即支撐導向柱包括兩相對設置的翼板以及設有兩翼板之間并用于連接兩翼板的連接板，支撐導向柱橫截面呈工字形，其中，基于兩翼板，相對于板狀支撐結構或圓柱狀的支撐結構，該支撐導向柱具有較好的抗扭曲性能，其次，再通過升降座的結構設計，即升降座開設有供支撐導向柱穿過的穿孔，穿孔具有兩相對設置的止轉孔壁，兩止轉孔壁分別與一翼板的外側板面平行并貼合，這樣，在將升降座配合到支撐導向柱后，確保支撐導向柱將緊密地與升降座配合，再次，結合支撐導向柱和升降座的結構設計，通過支撐導向柱和升降座的配合，增強了升降驅動機構的防偏轉性能。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例提供的升降驅動機構的整體結構示意圖；圖2是圖1中aa方向的剖視圖；圖3是圖1的爆炸圖；圖4是本發明實施例提供的升降驅動機構的支撐住的結構示意圖；圖5是本發明實施例提供的升降驅動機構的支撐住的截面圖；圖6是本發明實施例提供的升降驅動機構的升降座的結構示意圖；圖7是本發明實施例提供的升降驅動機構的滑接組件的爆炸圖；圖8是本發明實施例提高的平面關節機器人的整體結構示意圖。附圖標號說明：標號名稱標號名稱100升降驅動機構110安裝底座120支撐導向柱121翼板1211基板部1212連接部122連接板123輔助定位條130升降座131凸起1301穿孔1302安置孔1303止轉孔壁1304抵接孔壁140絲桿套141套筒142止位件150絲桿160升降驅動電機171連接頂板172角碼180輔助固定柱190滑接組件191滑軌192滑塊200關節臂具體實施方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。還需要說明的是，本發明實施例中，按照圖1中所建立的xyz直角坐標系定義：位于x軸正方向的一側定義為前方，位于x軸負方向的一側定義為后方；位于y軸正方向的一側定義為左方，位于y軸負方向的一側定義為右方；位于z軸正方向的一側定義為上方，位于z軸負方向的一側定義為下方。本發明實施例提供一種升降驅動機構100，與關節臂配合使用，并用于驅動關節臂上下往復運動，其中，關節臂用于實現一平面內的自由度，且至少具有兩個活動關節，活動關節的數量可根據實際需求進行設置。請參閱圖1支圖6，該升降驅動機構100包括安裝底座110、支撐導向柱120、與關節臂連接的升降座130、連接于升降座130的絲桿套140、與絲桿套140螺紋連接并豎直布置的絲桿150以及用于驅動絲桿150轉動的升降驅動電機160。其中，安裝底座110通常呈塊結構設置，或板結構設置，并可由不銹鋼材質制成，且通常開設有與螺釘配合的螺孔，以便于螺絲將安裝底座110固定于桌面或地面，從而實現將升降驅動機構100整體固定到桌面或固定面。支撐導向柱120安裝于安裝底座110并豎直布置，支撐導向柱120包括兩相對設置的翼板121以及設有兩翼板121之間并用于連接兩翼板121的連接板122。升降座130開設有供支撐導向柱120穿過的穿孔1301，穿孔1301具有兩相對設置的止轉孔壁1303，兩止轉孔壁1303分別與一翼板121的外側板面平行并貼合。基于上述可知，首先，通過支撐導向柱120的結構設計，即支撐導向柱120包括兩相對設置的翼板121以及設有兩翼板121之間并用于連接兩翼板121的連接板122，支撐導向柱120橫截面呈工字形，其中，基于兩翼板121，相對于板狀支撐結構或圓柱狀的支撐結構，該支撐導向柱120具有較好的抗扭曲性能，其次，再通過升降座130的結構設計，即升降座130開設有供支撐導向柱120穿過的穿孔1301，穿孔1301具有兩相對設置的止轉孔壁1303，兩止轉孔壁1303分別與一翼板121的外側板面平行并貼合，這樣，在將升降座130配合到支撐導向柱120后，確保支撐導向柱120將緊密地與升降座130配合，再次，結合支撐導向柱120和升降座130的結構設計，通過支撐導向柱120和升降座130的配合，增強了升降驅動機構100的防偏轉性能，基于此，對于應用有該升降驅動機構100的平面關節機器人，能夠提高平面關節機器人的平穩性，以及降低晃動。此外，基于本發明的結構，在確保升降驅動機構100具有良好的防偏轉性能的同時，通過支撐導向柱120的工字形結構設計，有利于減少支撐導向柱120材料的使用，并降低成本。另，由于應用有該升降驅動機構100的關節臂整體的重量一般較重，通過材料的減少，還能夠降低平面關節機器人的重量，提高便攜性。請參閱圖4和圖5，在本發明實施例中，翼板121包括呈板狀設置的基板部1211以及用于連接基板部1211和連接板122的連接部1212，連接部1212的橫截面成梯形設置，連接部1212具有相互平行設置的短底面和長底面，連接板122連接于短底面，基板部1211連接于長底面。基于此，通過連接部1212的結構設計，這樣，在翼板121收到扭曲的外力時，可將內應力分散于連接部1212，避免應力集中于一點，有利于增強翼板121的靠扭曲能力，從而進一步地增強升降驅動機構100的防偏轉性能。請參閱圖1至圖3，在本發明實施例中，連接板122位于關節臂和絲桿150之間。其中，關節臂直接連接于升降座130，關節臂自身的重力則直接作用于升降座130，絲桿150則通過絲桿套140與升降座130連接，在驅動升降座130升降過程中，絲桿150通過絲桿套140對升降座130施加作用，基于此，將連接板122設于關節臂和絲桿150之間，這樣，有利于平衡升降座130兩側的受力，減少支撐導向柱120單側受力，有利于減少支撐導向柱120的損耗。請參閱圖3至圖5，在本發明實施例中，連接板122和兩翼板121一體結構設置。這樣，有利于增強連接板122和兩翼板121之間的連接強度。請參閱圖1至圖3，在本發明實施例中，升降驅動機構100包括與支撐導向柱120連接并位于安裝底座110上方的連接頂板171以及呈豎直布置并均與安裝座和連接頂板171連接的輔助固定柱180，輔助固定柱180設有兩條，支撐導向柱120與兩輔助固定柱180的位置關系呈三角形設置。基于此結構，通過連接頂板171和兩輔助固定柱180的設置，有利于增強支撐導向柱120的穩定性。進一步地，支撐導向柱120位于兩輔助固定柱180之間的連線的垂直中心線。這樣，有利于平衡支撐導向柱120兩側的支撐強度。具體地，在將該升降驅動機構100與關節臂配合時，由于關節臂需要擺動，通過平衡支撐導向柱120兩側的支撐強度，有利于避免支撐導向柱120往一側傾斜的問題。請參閱圖1至圖3以及圖7，在本發明實施例中，升降驅動機構100包括滑接組件190，滑接組件190包括連接于連接板122并豎直布置且穿過穿孔1301的滑軌191以及與升降座130連接并與滑軌191滑接配合的滑塊192，穿孔1301包括兩相對設置的抵接孔壁1304，滑塊192連接于一抵接孔壁1304，翼板121中背離滑塊192的板邊抵接于另一抵接孔壁1304。基于此，通過滑接組件190的結構設計，這使得支撐導向柱120和升降座130之間的滑接配合關系由滑接組件190來實現，其中對于需要反復滑動摩擦的結構，通常需要進行表面耐磨處理，以提高耐磨性，基于此結構，可避減少支撐導向柱120升降座130之間的摩擦，具體地是減少支撐導向柱120外壁面與穿孔1301孔壁之間的摩擦，這樣，支撐導向柱120和升降座130就無需進行耐磨處理，其中，通過支撐導向柱120和升降座130整體體積通常較大，避免支撐導向柱120和升降座130進行耐磨處理，極大地減少了耐磨處理的工作量，有利于降低成本。進一步地，滑軌191位于連接板122和關節臂之間，也即是滑塊192位于連接板122和關節臂之間。進一步地，滑軌191包括與連接板122連接的連接滑座以及與連接滑座連接并呈t型設置的滑接頭，滑塊192開設有用滑接頭配合并呈倒t型設置的滑槽。基于此，通過滑接頭和滑槽的結構設計，首先，滑槽限制了滑接頭從其槽口方向脫離，其次，增加了滑槽槽壁和滑接頭外壁面之間的接觸面，也即是增加了滑軌191和滑塊192之間的接觸面，這樣，有利于增強滑軌191和滑塊192之間的滑接穩定性。進一步地，請參閱圖6，升降座130于止轉孔壁1303設有凸起131，凸起131位于止轉孔壁1303和抵接孔壁1304連接處，且抵接至滑塊192的側壁。基于此，通過凸起131的結構設計，增加凸起131與滑塊192之間的限位，有利于進一步防止滑塊192出現晃動情況，提高了穩定性。進一步地，滑軌191與連接板122可拆卸連接，滑塊192與升降座130可拆卸連接。基于此，首先，可以降低滑軌191和滑塊192單獨進行耐磨處理，有利于簡化耐磨處理工藝，降低生產制造成本，其次，滑軌191和滑塊192承擔了滑接作業，在使用過程中，如何出現損壞，當滑軌191或滑塊192出現損壞時，只需單獨更換滑軌191或滑塊192即可。請參閱圖4和圖5，在本發明實施例中，支撐導向柱120包括連接于連接板122的輔助定位條123，輔助定位條123的一側壁抵接滑軌191的一側壁。基于此結構設計，輔助定位條123對滑軌191的安裝位置起到定位的作用。具體地，在將滑軌191裝配到連接板122的過程中，可以先將滑軌191抵靠到輔助定位條123，然后在將滑軌191鎖緊固定到連接板122，這樣，有利于提高裝配效率。請參閱圖1和圖3，在本發明實施例中，支撐住通過具有直角結構的角碼172與安裝底座110連接，角碼172的一直角邊與支撐導向柱120的側壁連接，另一直角邊與安裝底座110連接。基于此，通過角碼172的設置，角碼172即能起到連接的作用，也能起到支撐的作用，從而有利于提高支撐導向柱120的穩定性。請參閱圖6，在本發明實施例中，升降座130開設有貫穿設置的安置孔1302，絲桿套140包括套接于安置孔1302內的套筒141以及設有升降座130上方并與升降座130連接的止位件142，止位件142連接于套筒141的外壁面。基于此，在裝配過程中，可先將套筒141防止到安裝孔，再在止位件142的限制，防止套筒141掉落，這樣，在裝配過程中，無需人手扶持絲桿套140，有利于提高裝配效率。請參閱圖8，本發明還提出一種平面關節機器人，該平面關節機器人關節臂200以及用于驅動關節臂上下往復運動的升降驅動機構100，該升降驅動機構100的具體結構參照上述實施例，由于本平面關節機器人采用了上述所有實施例的全部技術方案，因此同樣具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12