一種四自由度的工業機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機器人領域，特別涉及一種四自由度的工業機器人。
【背景技術】
[0002]在當今大規模制造業中，企業為提高生產效率，保障產品質量，普遍重視生產過程的自動化程度，工業機器人作為自動化生產線上的重要成員，逐漸被企業所認同并采用。目前，工業機器人主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作，工作方式一般采取示教再現的方式。在現代工業中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。化工等連續性生產過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業中，加工、裝配等生產是不連續的。專用機床是大批量生產自動化的有效辦法；程控機床、數控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產自動化的重要辦法。但除切削加工本身夕卜，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業，有待于進一步實現機械化。
【發明內容】
[0003]為了解決【背景技術】中所述的在機械工業中裝卸、搬運、裝配等作業的自動化實現機械化的問題，本發明提供一種四自由度的工業機器人。
[0004]本發明的技術方案為:一種四自由度的工業機器人，包括底座、接線盒、大臂、小臂、、機械手、和基座，底座是整個機器人本體的支撐，底座的下部固定安裝工作臺面上，底座的上部固定安裝有剛性的接線盒，接線盒的上部安裝有基座，基座可以繞接線盒上端面的垂線轉動，基座遠離接線盒一端的側面安裝有大臂，大臂與基座的接觸面和基座與接線盒的接觸面相互垂直，大臂能繞大臂與基座的接觸面的垂線轉動，大臂遠離基座一端的側面安裝有小臂，大臂與小臂的接觸面和大臂與基座的接觸面平行。小臂能繞著大臂與小臂的接觸面大的垂線轉動，小臂遠離大臂的一端上安裝有機械手，機械手與小臂的接觸面平行于大臂與小臂的接觸面，機械手能繞機械手與小臂的接觸面的垂線轉動。
[0005]所述的基座上設有驅動基座轉動的基座電機，基座可以繞接線盒上端面的垂線轉動，基座上設有驅動基座轉動的基座電機，基座上設有驅動大臂轉動的大臂電機，小臂上與大臂連接的一端上設有驅動小臂轉動的小臂電機，機械手上與小臂連接的一端上設有驅動機械手活動的機械手電機，小臂安裝有機械手的一端上還設有驅動機械手繞水平軸線轉動的小臂前端電機。
[0006]所述的底座是由兩塊“Z”字形實心鑄鐵組成一個上小下大的“凸”字形，底座的上部兩個“Z”字形的伸出部分相互指向對方，底座的下部兩個“Z”字形的伸出部分相互背離對方。
[0007]所述的接線盒上設有一個引入線出口和一個引出線出口。
[0008]所述的機械手包括機械手支座、法蘭盤、第一連桿、第二連桿、手指、彈簧、襯墊、圓柱銷和機械手電機，機械手支座為“T”字形結構，機械手支座被分為寬的部分和窄的部分兩部分，這兩部分是連接在一起的一個整體，機械手支座上窄的部分寬30mm，寬的部分寬60mm，寬的部分長20mm到25mm，寬的部分和窄的部分的軸線相互重合。
[0009]所述的機械手支座上寬的長方形槽上安裝有一個法蘭盤，法蘭盤有直徑大小不同的兩部分，大直徑部分的直徑大小大于25_，小直徑部分的穿過長方形槽的寬度與固定在機械手支座另一面的機械手電機連接，機械手電機驅動法蘭盤繞著自己的軸線轉動。
[0010]所述的在法蘭盤大直徑部分上直徑為20mm的圓上均勻的分布著四個通孔，其中一個通孔通過螺栓與第一連桿的一端活動連接，第一連桿可以繞著通孔的軸線轉動；第一連桿遠離法蘭盤大一端與兩個疊加在一起的第二連桿的一端通過圓柱銷活動連接，第一連桿和第二連桿可以繞著連接他們的螺栓的軸線轉動；圓柱銷分別穿過第一連桿和兩個疊加在一起的第二連桿插入窄的長方形槽，兩個疊加在一起的第二連桿遠離第一連桿的一端分別和一個手指的端部通過螺栓活動連接，第二連桿和手指可以繞著連接他們的螺栓的軸線轉動；兩個手指的中端通過螺栓分別和機械手支座寬的部分上的兩個相距46mm的安裝孔連接，兩個手指可以繞著連接手指和機械手支座的螺栓的軸線轉動。
[0011]所述的手指遠離第二連桿的一端相向內側設有襯墊。
[0012]有一個拉力彈性件分別連接在兩個手指上襯墊和連接手指與機械手支座的螺栓之間的位置。
[0013]本發明的有益效果為:本發明能實現機械工業中裝卸、搬運、裝配等作業的自動化機械化。
【附圖說明】
[0014]圖1為四自由度的工業機器人的正視圖；
[0015]圖2為四自由度的工業機器人的左視圖；
[0016]圖3為機械手的正視圖；
[0017]圖4為機械手的左視圖；
[0018]圖5為機械手支座的正視圖；
[0019]圖6為“Z”字形實心鑄鐵的正視圖；
[0020]圖7為“Z”字形實心鑄鐵的俯視圖。
[0021]其中，I為底座，2為接線盒，3為大臂，4為小臂，5為小臂前端電機，6為機械手，7為小臂電機，8為大臂電機，9為基座電機，13為基座，31為法蘭盤，32為第一連桿，33為機械手支座，34為第二連桿，35為手指，36為拉力彈簧，37為襯墊，41為圓柱銷，42為機械手電機。
【具體實施方式】
[0022]下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0023]如圖1、圖2所示，一種四自由度的工業機器人，包括底座1、接線盒2、大臂3、小臂
4、小臂前端電機5、機械手6、小臂電機7、大臂電機8、基座電機9和基座13。其中，底座I是整個機器人本體的支撐。為保證機器人運行的穩定性，由兩塊“Z”字形實心鑄鐵組成一個上小下大的“凸”字形的底座1，底座I的上部兩個“Z”字形的伸出部分相互指向對方，底座I的下部兩個“Z”字形的伸出部分相互背離對方。底座I的兩個“Z”字形的伸出部分上都設有安裝孔，底座I的下部固定安裝工作臺面上，底座I的上部固定安裝有剛性的接線盒
2。所有電機的驅動信號和反饋信號都從接線盒2中出入，接線盒2上設有一個引入線出口和一個引出線出口。接線盒2的上部安裝有基座13，基座13可以繞接線盒2上端面的垂線轉動，基座13上設有驅動基座13轉動的基座電機9。基座13遠離接線盒2 —端的側面安裝有大臂3，大臂3與基座13的接觸面和基座13與接線盒的接觸面相互垂直，大臂3能繞大臂3與基座13的接觸面的垂線轉動，基座13上設有驅動大臂3轉動的大臂電機8。大臂3遠離基座13 —端的側面安裝有小臂4，大臂3與小臂4的接觸面和大臂3與基座13的接觸面平行。小臂4能繞著大臂3與小臂4的接觸面大的垂線轉動，小臂4上與大臂3連接的一端上設有驅動小臂4轉動的小臂電機7。小臂4遠離大臂3的一端上安裝有機械手6，機械手6與小臂4的接觸面平行于大臂3與小臂4的接觸面，機械手6能繞機械手6與小臂4的接觸面的垂線轉動，機械手6上與小臂4連接的一端上設有驅動機械手6活動的機械手電機42，小臂4安裝有機械手6的一端上還設有驅動機械手6繞水平軸線轉動的小臂前端電機5。
[0024]如圖3、圖4所示，機械手6包括機械手支座33、法蘭盤31、第一連桿32、第二連桿34、手指35、彈簧36、襯墊37、圓柱銷41和機械手電機42。其中機械手支座33為“T”字形結構，所以機械手支座33被分為寬的部分和窄的部分兩部分，這兩部分是連接在一起的一個整體，機械手支座33上窄的部分寬30mm，寬的部分寬60mm，寬的部分長20mm到25mm，寬的部分和窄的部分的軸線相