一种三轴直角坐标机器人的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于自动化领域，具体涉及一种三轴直角坐标机器人。
【背景技术】
[0002]三轴直角坐标机器人作为最基本和应用最广泛的三轴机器人模式，在工业生产的各个领域占据着庞大的市场份额，随着工业4.0的推进，三轴直角坐标机器人将迎来更大幅度的发展和应用。传统的工业机器人由于多采用将拼接组装的单轴机器人进一步通过拼接组装的方式，组装过程缺乏有效控制，组装好的机器人运行精度低，一致性差，进而造成企业使用时维护性差，不能满足实际生产对于高精度和高可维护性的要求。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供了一种三轴直角坐标机器人，通过将零部件集成设计生产，提高三轴直角坐标机器人产品的一致性、运行精度和稳定性，降低维护难度。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:一种三轴直角坐标机器人，包括X轴、Y轴、Z轴、第一连接板、第二连接板、第一拖链、第二拖链，所述X轴和所述Y轴通过所述第一连接板垂直连接，所述Y轴和所述Z轴通过所述第二连接板连接，所述Z轴与所述X轴和所述Y轴垂直，在所述X轴侧边固定有用于支撑所述第一拖链的第一支撑板，所述第一拖链一端与所述第一支撑板连接，另一端与所述Y轴固定连接，在所述Y轴侧边固定有用于支撑所述第二拖链的的第二支撑板，所述第二拖链一端与所述第二支撑板连接，另一端与所述固定在所述Z轴上的拖链连接片连接；
[0005]所述X轴包括U型第一底座、固定在第一底座上的两条第一直线滑轨、与第一直线滑轨相配合的第一直线滑块、X轴驱动伺服电机、X轴滚珠丝杆、与X轴滚珠丝杆相配合的第一丝杆螺母、固定在第一底座上的第一轴承支撑座、第一联轴器、第一轴承压盖、固定在第一直线滑块上的第一滑台；所述第一轴承支撑座一端与所述X轴伺服驱动电机固定，另一端与所述X轴滚珠丝杆相配合连接，所述X轴伺服驱动电机和所述X轴滚珠丝杆通过所述第一联轴器连接，所述第一联轴器设置在所述第一轴承支撑座凹型腔内，所述X轴滚珠丝杆一端设置有两个第一轴承，所述第一轴承通过第一螺母固定，所述X轴滚珠丝杆和所述第一轴承嵌套在所述第一轴承支撑座上，所述第一轴承压盖固定在所述第一轴承支撑座上并压紧所述第一轴承，所述X轴滚珠丝杆另一端与固定在所述第一底座端部的第一丝杆支撑座连接，所述第一丝杆支撑座嵌有一个第一轴承，所述X轴滚珠丝杆从所述第一轴承孔中穿过，在所述第一直线滑块上固定有羽翼型第一滑台，所述第一滑台侧边与所述第一丝杆螺母固定，所述X轴滚珠丝杆转动时可带动所述第一滑台沿所述第一直线滑轨做直线运动；
[0006]所述第一底座侧边固定有第一传感器条，所述第一传感器上固定有X轴前极限传感器、X轴原点复位传感器和X轴后极限传感器；
[0007]所述Y轴包括U型第二底座、固定在第二底座上的一条第二直线滑轨、与第二直线滑轨相配合的第二直线滑块、Y轴驱动伺服电机、Y轴滚珠丝杆、与Y轴滚珠丝杆相配合的第二丝杆螺母、固定在第二底座上的第二轴承支撑座、第二联轴器、第二轴承压盖、固定在第二直线滑块上的第二滑台；所述第二轴承支撑座一端与所述Y轴伺服驱动电机固定，另一端与所述Y轴滚珠丝杆相配合连接，所述Y轴伺服驱动电机和所述Y轴滚珠丝杆通过所述第二联轴器连接，所述第二联轴器设置在所述第二轴承支撑座内部腔体内，所述Y轴滚珠丝杆一端设置有两个第二轴承，所述第二轴承通过第二螺母固定，所述Y轴滚珠丝杆和所述第二轴承嵌套在所述第二轴承支撑座上，所述第二轴承压盖固定在所述第二轴承支撑座上并压紧所述第二轴承，所述Y轴滚珠丝杆另一端与固定在所述第二底座端部的第二丝杆支撑座连接，所述第二丝杆支撑座嵌有一个第二轴承，所述Y轴滚珠丝杆从所述第二轴承孔中穿过，在所述第二直线滑块上固定有羽翼型第二滑台，所述第二滑台侧边与所述第二丝杆螺母固定，所述Y轴滚珠丝杆转动时可带动所述第二滑台沿所述第二直线滑轨做直线运动；
[0008]所述第二底座侧边固定有第二传感器条，所述第二传感器上固定有Y轴前极限传感器、Y轴原点复位传感器和Y轴后极限传感器；
[0009]所述Z轴包括U型第三底座、固定在第三底座上的第三直线滑轨、与第三直线滑轨相配合的第三直线滑块、Z轴驱动伺服电机、Z轴滚珠丝杆、与Z轴滚珠丝杆相配合的第三丝杆螺母、固定在第三底座上的第三轴承支撑座、第三联轴器、第三轴承压盖、固定在第三直线滑块上的第三滑台；所述第三轴承支撑座一端与所述Z轴伺服驱动电机固定，另一端与所述Z轴滚珠丝杆相配合连接，所述Z轴伺服驱动电机和所述Z轴滚珠丝杆通过所述第三联轴器连接，所述第三联轴器设置在所述第三轴承支撑座内部腔体内，所述Z轴滚珠丝杆一端设置有两个第三轴承，所述第三轴承通过螺母固定，所述Z轴滚珠丝杆和所述第三轴承嵌套在所述第三轴承支撑座上，所述第三轴承压盖固定在所述第三轴承支撑座上并压紧所述第三轴承，所述Z轴滚珠丝杆另一端与固定在所述第三底座端部的第三丝杆支撑座连接，所述第三丝杆支撑座嵌有一个第三轴承，所述Z轴滚珠丝杆从所述第三轴承孔中穿过，在所述第三直线滑块上固定有羽翼型第三滑台，所述第三滑台侧边与所述第三丝杆螺母固定，所述Z轴滚珠丝杆转动时可带动所述第三滑台沿所述第三直线滑轨做直线运动；
[0010]所述第三底座侧边固定有第三传感器条，所述第三传感器上固定有Z轴前极限传感器、Z轴原点复位传感器和Z轴后极限传感器；
[0011]优选的，还包括具有凸环结构的缓冲垫，所述缓冲垫分别固定在所述第一轴承压盖、第二轴承压盖、第三轴承压盖、第一丝杆支撑座、第二丝杆支撑座、第三丝杆支撑座上。
[0012]优选的，还包括用于保护机器人轴的第一上端盖、第一下端盖、第一盖板、第二上端盖、第二下端盖、第二盖板、第二上端盖、第二下端盖、第二盖板，所述第一上端盖和所述第二上端盖分别固定在所述X轴两端，所述第一盖板从所述第一滑台中空部穿过，紧贴在所述第一底座上;所述第一上端盖和所述第一上端盖分别固定在所述X轴两端，所述第一盖板从所述第一滑台中空部穿过，紧贴在所述第一底座上;所述第二上端盖和所述第二上端盖分别固定在所述Y轴两端，所述第二盖板从所述第二滑台凹槽部穿过，紧贴在所述第二底座上;所述第三上端盖和所述第三上端盖分别固定在所述Z轴两端，所述第三盖板从所述第三滑台凹槽部穿过，紧贴在所述第三底座上；
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0014]1.由于采用集成化零部件设计和生产，减少产生组装误差的环节，可提高机器人组装的一致性，降低组装过程中的累计误差，采用伺服电机+滚珠丝杆+直线滑轨的结构，大幅度提高机器人运行精度。
[0015]2.由于机器人轴采用封闭的结构，可适应各种复杂环境生产，降低外界环境对机器人本身的损害，提高机器人运行稳定性，减小高速运行时的噪音。
[0016]3.由于采用集成化零部件，机器人维护过程中，只需更换相应的零部件，不会因为维护对机器人固有的的精度和机械位置造成影响，减小机器人维护时间。
[0017]4.Z轴上的U型滑台设计，不需要另外的支架也能体现出高精度组合和最低高度的特性，配合相应组件，可完成点胶、图像采集、螺丝锁附、自动焊接等工业生产需要，提高三轴机器人二次开发扩展性，降低二次开发难度。
[0018]5.Y轴和Z轴悬空，X轴支撑的结构，易于机器人固定在生产流水线上，完成在线作业，具有很好通用性和适应性。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本发明结构不意图
[0021]图2为X轴爆炸示意图
[0022]图3为Y轴爆炸示意图
[0023]图4为Z轴爆炸示意图
[0024]图5为本发明爆炸示意图
[0025]图6为第一轴承支撑座结构示意图
[0026]图7为第二轴承支撑座结构示意图
[0027]图8为缓冲垫结构示意图
[0028]其中，I为第一底座，2为第一轴承支撑座，3为第一联轴器，4为第一滑台，5为第一直线滑轨，6为X轴滚珠丝杆，7为第一丝杆支撑座，8为第一下端盖，9为第一直线滑块，10为X轴伺服驱动电机，11为第一上端盖，12为第一轴承，13为第