一種平衡力矩可調節的機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業機器人技術領域，具體地是涉及一種平衡力矩可調節的機器人。
【背景技術】
[0002]工業機器人作為一種可以代替人做某些單調、頻繁和重復的長時間作業，或是危險、惡劣環境下的作業，其應用己經越來越廣泛，隨著社會的發展，要求工業機器人具有更高的搬運能力，對于搬運能力，不僅要求其臂的動作要高速，還要有高的穩定性。
[0003]但是現有技術中的機器人，尤其是那種有多個手臂組合的機器人在搬運工裝的過程中，端部手臂在伸展的同時其抓手距離主軸中心力矩變長，其底部配重容易失衡，致使機器人抓手等處出現不穩的現象，不僅影響抓取和搬運的精度，同時也可能造成對工裝的傷害。
[0004]因此，本實用新型的發明人亟需構思一種新技術以改善其問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在提供一種在保證抓取和搬運精度的前提下其平衡力矩可調節的機器人。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:
[0007]一種平衡力矩可調節的機器人，包括底座，所述底座上設置有水平可轉動的主軸，所述主軸的一端設置有驅動所述主軸轉動的主軸伺服電機，所述主軸的另一端連接有相互鉸接的第一臂和第二臂，所述主軸伺服電機通過驅動所述主軸轉動進而帶動所述第一臂和所述第二臂繞著所述主軸的周向擺動，所述第一臂上設有用于調節平衡力矩的雙向滑塊動力模組和與所述雙向動力模組配合使用且位于所述第一臂下方的力矩平衡重錘，所述雙向滑塊動力模組包括設置于所述第一臂本體內部的雙向動力模組座，其中所述雙向動力模組座上設有第一同步調節滑塊、第一同步調節絲桿、同步齒輪組、驅動機構、第二同步調節滑塊、第二同步調節絲桿；所述驅動機構的輸出軸固定有所述同步齒輪組，所述同步齒輪組上端與所述第二同步調節絲桿連接，下端與所述第一同步調節絲桿連接，所述驅動機構通過同步齒輪組帶動所述第一同步調節絲桿和所述第二同步調節絲桿在縱向上運動；所述力矩平衡重錘與所述第一同步調節滑塊連接；所述第一臂和所述第二臂的手臂中部通過第二連桿進行聯動連接，所述第二連桿與所述第二同步調節滑塊連接。
[0008]進一步地，所述第一臂的一側設置有用于協助所述第一臂擺動的兩個第一拉桿，兩個所述第一拉桿與所述第一臂形成平行四邊形的鉸接結構，兩個所述第一拉桿之間也形成平行四邊形的鉸接結構。
[0009]所述第二臂的一端與所述第一臂的遠離所述主軸的一端鉸接，所述第二臂的另一端與第三臂鉸接，所述第二臂的一側設置有用于協助所述第二臂擺動的兩個第二拉桿，兩個所述第二拉桿分別鉸接在兩個所述第一拉桿的端部，兩個所述第二拉桿形成鉸接的平行四邊形結構，兩個所述第二拉桿與所述第二臂之間也形成鉸接的平行四邊形結構。
[0010]進一步地，所述第一臂與所述主軸之間設置有推動組件，所述推動組件包括一端鉸接在所述第一臂上，另一端鉸接在滑塊上的第一連桿，所述滑塊設置在動力模組支撐板的導向軌道內，所述滑塊由第一臂動力模組驅動沿著所述主軸的軸線方向做線性往復運動。
[0011]進一步地，所述第三臂通過二三臂連接機構與所述第二臂連接，所述第三臂的向所述第二拉桿一側通過第三臂萬向聯軸器與所述第二拉桿的端部鉸接連接；所述第三臂的遠離所述第二拉桿的一端依次通過所述二三臂連接機構、抓手連接頭后與抓手固定連接。
[0012]進一步地，所述二三臂連接機構包括第三臂座，所述第三臂座上設有橫向旋轉軸承、縱向旋轉軸承以及用于包覆所述橫向旋轉軸承和所述縱向旋轉軸承的軸承蓋，所述軸承蓋通過緊固螺母固定。
[0013]進一步地，所述第一臂與兩個所述第一拉桿之間形成T字形結構布置，兩個所述第一拉桿對稱設置在所述第一臂兩側，所述第二臂與兩個所述第二拉桿之間也形成T字形結構布置，兩個所述第二拉桿對稱設置在所述第二臂兩側。
[0014]進一步地，所述主軸由垂直設置在所述底座上的前支撐板和后支撐板支撐，所述前支撐板和所述后支撐板平行間隔設置，所述力矩平衡重錘設置在兩個所述墻板的中間。
[0015]進一步地，所述前支撐板上設有用于支撐所述第一拉桿的拉桿支撐桿，所述第一拉桿與所述拉桿支撐桿的底部鉸接點與所述第一臂的底部鉸接點位于同一水平線上。
[0016]進一步地，兩個所述第二拉桿分別通過第二臂萬向聯軸器鉸接在兩個所述第一拉桿的端部，所述第一臂與所述第一拉桿之間通過中心支撐軸連接。
[0017]進一步地，所述主軸伺服電機與所述主軸之間設置有主軸減速器，所述主軸伺服電機和所述主軸減速器均固定在所述后支撐板上。
[0018]采用上述技術方案，本實用新型至少包括如下有益效果:
[0019]1.本實用新型所述的平衡力矩可調節的機器人，通過加設所述雙向滑塊動力模組后，在第二臂伸展的同時，力矩平衡重錘與主軸的中心力矩也相應的加長，在不改變力矩平衡重錘的重量的前提下，可保持兩端力矩平衡，從而減少對動力功率的輸出，已達到節能減排的目的。
[0020]2.本實用新型所述的平衡力矩可調節的機器人，將第一臂與第二臂以及其各自的拉桿首尾相互鉸接，并各組形成平行四邊形的鉸接結構，進而保證機器人在運行過程中始終能夠保證抓手抓取的工件處于水平狀態，提高了工件拿取的穩定性，且無需像傳統機器人那樣設置專門的用于驅動工件水平的動力驅動裝置，因此能夠節約能源，且整體結構簡單，造價較低。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型所述的平衡力矩可調節的機器人的主視圖；
[0022]圖2為本實用新型所述的平衡力矩可調節的機器人的側視圖；
[0023]圖3為本實用新型所述的平衡力矩可調節的機器人將工件送入設備內時的主視狀態圖；
[0024]圖4為本實用新型所述的平衡力矩可調節的機器人將工件送入設備內時的側視狀態圖；
[0025]圖5為本實用新型所述的雙向滑塊動力模組的結構示意圖；
[0026]圖6為本實用新型所述的二三臂連接機構的結構示意圖；
[0027]圖7為圖6的A-A向視圖。
[0028]其中:1.后支撐板，2.主軸伺服電機，3.主軸減速器，4.主軸，5.動力模組支撐板，6.第一臂動力模組，7.第一連桿，8.雙向滑塊動力模組，81.雙向動力模組座，82.第一同步調節滑塊，83.第一同步調節絲桿，84.同步齒輪組，85.驅動機構，86.第二同步調節滑塊，87.第二同步調節絲桿，88.聯接緊固件，9.第二連桿，10.二三臂連接機構，101.橫向旋轉軸承，102.縱向旋轉軸承，103.軸承蓋，104.緊固螺母，11.第三臂座，12.第三臂，13.抓手連接頭，14.第三臂萬向聯軸器，15.第二拉桿，16.第二臂，17.第二臂萬向聯軸器，18.中心支撐軸，19.第一拉桿，20.第一臂，21.前支撐板，22.拉桿支撐桿，23.力矩平衡重錘。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，圖中箭頭方向為相應部件的轉動方向。
[0030]如圖1至圖7所示，為符合本實用新型的一種平衡力矩可調節的機器人，包括底座，所述底座上設置有水平可轉動的主軸4，所述主軸4的一端設置有驅動所述主軸4轉動的主軸伺服電機2，所述主軸4的另一端連接有相互鉸接的第一臂20和第二臂16，所述主軸伺服電機2通過驅動所述主軸4轉動進而帶動所述第一臂20和所述第二臂16繞著所述主軸4的周向擺動，所述第一臂20上設有用于調節平衡力矩的雙向滑塊動力模組8和與所述雙向動力模組配合使用且位于所述第一臂20下方的力矩平衡重錘23，所述雙向滑塊動力模組8包括設置于所述第一臂20本體內部的雙向動力模組座81，其中所述雙向動力模組座81上設有第一同步調節滑塊82、第一同步調節絲桿83、同步齒輪組84、驅動機構85、第二同步調節滑塊86、第二同步調節絲桿87 ;所述驅動機構85的輸出軸固定有所述同步齒輪組84，所述同步齒輪組84上端與所述第二同步調節絲桿87連接，下端與所述第一同步調節絲桿83連接，所述驅動機構85通過同步齒輪組84帶動所述第一同步調節絲桿83和所述第二同步調節絲桿87在縱向上運動；所述力矩平衡重錘23與所述第一同步調節滑塊82連接；所述第一臂20和所述第二臂16的手臂中部通過第二連桿9進行聯動連接，所述第二連桿9與所述第二同步調節滑塊86連接。如圖3和圖4所示，在第二臂16伸展的同時，力矩平衡重錘23在所述雙向動力模組的帶動下隨著所述第一臂20運動，使得其與主軸4的中心力矩也相應的加長，故其可以在不改變力矩平衡重錘23的重量的前提下，保持兩端力矩平衡，從而減少對動力功率的輸出，達到節能減排的目的。
[0031]優選地，所述力矩平衡重錘23通過聯接緊固件88與所述第一同步調節