八轴工业机器人的制作方法
【专利摘要】一种八轴工业机器人，用于工业自动化控制。包括含走行轴X、制品前后轴Y、水口前后轴Ys、制品上下轴Z、水口上下轴Zs在内的五轴机械手，五轴机械手的制品上下轴手臂通过连接块与二轴数控装置相连接，控制箱连接伺服单元，伺服单元与可控制外围设备备用轴的伺服电机连接。本发明在五轴机械手的基础上增设旋转轴与回转轴及备用轴，可根据实际需要使产品放在对应位置，且可与其它外围设备配合，灵活控制备用轴传送速度和方向。动作灵活，成本低廉，自动化程度高，可节省人力成本，避免人力疲劳所带来的误操作。能够在复杂工业生产环境中代替人力进行产品取出、排列及摆放等动作，多运用在生产工序复杂、环境恶劣等场合。
【专利说明】八轴工业机器人
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在自动化工业设备领域，能够在复杂的工业生产环境中代替人力进行产品的取出、排列及摆放等动作，且这种自动化装置与其它外围设备配合使用，多运用在生产工序复杂、生产环境恶劣等场合。
【背景技术】
[0002]目前，工业机器人主要有两种，一种是直角坐标式机器人，其机械结构及控制系统相对简单，运行过程为直线，主要运用在注塑成型自动化工业中，不能完成复杂的空间动作，故应用范围受局限；还有一种多关节机器人，其自由度很高，各个关节可以灵活转动，控制系统相对复杂，应用范围也更加广泛，但是制造成本却很高，且当前技术相对不够成熟，因此在现实使用中无法普及开来。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种八轴工业机器人，在现有直角坐标系工业机器人基础上增加二个旋转轴和一个内部控制的备用轴，其自由度更高，能够完成比较复杂的空间动作。
[0004]为实现上述目的，本发明包括含走行轴、制品前后轴、水口前后轴、制品上下轴、水口上下轴在内的五轴机械手，其特征在于:所述五轴机械手的制品上下轴手臂通过连接块与二轴数控装置相连接，控制箱连接伺服单元，伺服单元与可控制外围设备的伺服电机连接。
[0005]所述二轴数控装置的马达一经皮带一与皮带轮一连接，马达一转动，通过皮带一带动皮带轮一转动，使旋转体绕旋转轴A旋转；马达二经皮带二、皮带轮二与齿轮传动部分连接，马达二转动，通过皮带二带动皮带轮二转动，皮带轮二通过齿轮传动部分使回转体绕回转轴B旋转。
[0006]本发明与现有技术相比，在五轴机械手的基础上增设二轴数控装置，增加了旋转轴与回转轴两个旋转轴，在其它外围设备取出产品后，可以根据实际需要对产品进行空间上的旋转，以便使产品放在对应的位置，且可与其它外围设备配合使用，灵活控制外围设备(比如传输皮带)的速度和方向。动作灵活，成本低廉，自动化程度高，可节省人力成本，避免人力疲劳所带来的误操作，特别是对于非标机在自动化设备中应用有很大的影响力。能够在复杂的工业生产环境中代替人力进行产品的取出、排列及摆放等动作，多运用在生产工序复杂、生广环境恶劣等场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0008]图1是本发明的立体结构示意图。
[0009]图2是图1的二轴数控装置的立体结构示意图。
[0010]图3是二轴数控装置的主视图。
[0011]图4是图3的左视图。
[0012]图5是图3的右视图。
【具体实施方式】
[0013]图1所不,本发明包括含走彳丁轴X、制品如后轴Y、水口如后轴Ys、制品上下轴Z、水口上下轴Zs在内的五轴机械手，五轴机械手的制品上下轴Z的手臂通过连接块与二轴数控装置13相连接，控制箱10连接伺服单元11，伺服单元11与伺服电机12连接，用于控制外围设备的(比如传输皮带)的传送速度和方向。本发明在五轴机械手基础上增加了二轴数控装置13的旋转轴A与回转轴B两个旋转轴，并且控制系统中的外围设备的备用轴通过对伺服电机12的控制，为外围设备提供备用，本发明共有八个轴，构成八轴工业机器人。
[0014]如图2、图3、图4、图5所示，二轴数控装置的连接块9与五轴机械手的制品上下轴手臂相连接，马达一 I经皮带一 4与皮带轮一 8连接，马达一 I转动，通过皮带一 4带动皮带轮一 8转动，使旋转体14绕旋转轴A旋转，旋转角度可达190度；马达二 2经皮带二 6、皮带轮二 7与齿轮传动部分3连接，马达二 2转动，通过皮带二 6带动皮带轮二 7转动，皮带轮二 7通过齿轮传动部分3使回转体5绕回转轴B旋转，回转角度可达360度。
[0015]本发明五轴机械手的五个轴，结合二轴数控装置的旋转轴与回转轴，及其外围设备的备用轴，通过系统控制，控制八轴在繁杂各异的工业环境中运转，五个坐标轴可以完成位置点的精确到位，而旋转体14与回转体15可以根据取出或摆放需要，旋转角度，以便使产品放在要求的位置。由于在工业生产中，只有结合夹具才能完成取出或摆放产品的要求，因此二轴数控装置13末端的旋转体14与回转体15必须安装夹具，在狭窄的空间里，可以通过旋转来避免发生碰撞。而预备的备用轴则有效的将机械手和外围设备联系起来，以实现最大程度的自动化，节省人力成本，避免人力疲劳所带来的误操作。
【权利要求】
1.一种八轴工业机器人，包括含走行轴、制品前后轴、水口前后轴、制品上下轴、水口上下轴在内的五轴机械手，其特征在于:所述五轴机械手的制品上下轴手臂通过连接块(9)与二轴数控装置(13)相连接，控制箱(10)连接伺服单元(11)，伺服单元(11)与可控制外围设备的伺服电机(12)连接。
2.根据权利要求1所述的八轴工业机器人，其特征在于:所述二轴数控装置(13)的马达一(I)经皮带一(4)与皮带轮一(8)连接，马达一(I)转动，通过皮带一(4)带动皮带轮一(8)转动，使旋转体(14)绕旋转轴A旋转；马达二(2)经皮带二(6)、皮带轮二( 7)与齿轮传动部分(3)连接，马达二( 2)转动，通过皮带二(6)带动皮带轮二( 7)转动，皮带轮二( 7)通过齿轮传动部分(3)使回转体(15)绕回转轴B旋转。
【文档编号】B25J9/00GK104511895SQ201310447943
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】王炼, 水野耕治, 周文豪, 肖垒 申请人:中日龙(襄阳)机电技术开发有限公司