多轴水平关节智能机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多轴水平关节智能机器人，包括一智能控制机械手，所述的智能控制机械手包括控制装置、用于水平运动控制的第一水平关节和第二水平关节、用于纵向运动控制的纵向上下运动机构及底座；所述的第一轴绝对值伺服电机通过哈默纳科减速机增大减速比，带动第一水平臂实现水平280度摆臂运动,所述的第二轴绝对值伺服电机通过哈默纳科减速机增大减速比，带动第二水平臂实现水平320度摆臂运动,所述第三轴在第三轴绝对值伺服电机驱动下通过哈默纳科减速机增大减速比，带动机械臂实现水平360度摆臂运动,所述第四轴是在第四轴绝对值伺服电机驱动下通过谐波减速机来实现机械臂垂直200mm上下运动。
【专利说明】
多轴水平关节智能机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种多轴水平关节智能机器人。 【背景技术】
[0002]工业机器人已被广泛应用于生产现场，能够完成焊接、搬运、装配、切割等工作任务。工业机器人的运用对提高生产效率和产品质量，改善劳动环境，保障人生安全，降低生产成本等方面有着十分重要的意义。
[0003]目前，在绝大部分小型件加工的场合，上下料的搬运、装配、码垛等作业仍主要由人工完成，由人工来完成上述作业存在着效率低、劳动强度高、安全性差等缺点。另外，对于加工空间狭小的一些工件，若采用工业机器人进行作业，要求机器人的末端能够伸入加工区域内，这样才便于作业，这就要求机器人的末端小巧、灵活，而传统SCARA机器人一般都存在末端体积过大的缺点。【实用新型内容】
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供一种多轴水平关节智能机器人。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案是:一种多轴水平关节智能机器人，所述的智能控制机械手包括控制装置、用于水平运动控制的第一水平关节和第二水平关节、用于纵向运动控制的纵向上下运动机构及底座;所述的第一水平关节包括第一轴绝对值伺服电机、哈默纳科减速机、第一轴、第一水平臂，所述的第一轴绝对值伺服电机设于底座上，所述的哈默纳科减速机设于第一轴绝对值伺服电机的输出轴上，所述的第一轴固接在哈默纳科减速机的输出轴上，所述的第一水平臂首端固接在第一轴上，所述的第一轴绝对值伺服电机通过哈默纳科减速机增大减速比，带动第一水平臂实现水平280度摆臂运动，所述的第二水平关节包括第二轴绝对值伺服电机、哈默纳科减速机、第二轴、第二水平臂，所述的第二轴固接在第一水平臂尾端和第二水平臂首端，第二轴固接在哈默纳科减速机的输出轴上，所述的哈默纳科减速机固定于第二轴绝对值伺服电机的输出轴上，所述的第二轴绝对值伺服电机设于第二水平臂首端，所述的第二水平臂首端固接在第二轴上， 所述的第二轴绝对值伺服电机通过哈默纳科减速机增大减速比，带动第二水平臂实现水平 320度摆臂运动，所述的纵向上下运动机构包括第三轴绝对值伺服电机、第四轴绝对值伺服电机、哈默纳科减速机、第三轴、第四轴、机械臂，所述第三轴在第三轴绝对值伺服电机驱动下通过哈默纳科减速机增大减速比，带动机械臂实现水平360度摆臂运动，所述第四轴是在第四轴绝对值伺服电机驱动下通过谐波减速机来实现机械臂垂直200mm上下运动。
[0006]优选地，所述的第一水平关节、第二水平关节和纵向上下运动机构联动同步运动。
[0007]优选地，所述的第一水平臂设有燕尾槽，所述的燕尾槽内设有锥形齿，所述的锥形齿固接设于第一水平臂上的马达输出轴并使第二水平臂伸缩从而调节长度。
[0008]优选地，所述的第三轴、第四轴表面设有滚珠丝杆螺纹。滚珠丝杆螺纹使机械臂垂直移动范围定位更精确。
[0009]所述的控制装置采用一种特别的语言控制电路设备，所述的控制装置包括操作台，所述的操作台通过控制线与第一水平关节、第二水平关节、纵向上下运动机构及底座相隔一段距离连接，实现分离式安全控制操作。
[0010]所述操作台底下安装有四个移位万向滚轮，可以自由推动，方便更具工厂需要改变控制位置。[〇〇11]本实用新型采用最高控制精度的绝对值伺服电机，比普通的步进电机有明显的优势，位移控制精确到0.01mm级别，而且运动连续，不会出现动作延迟。在不同的手臂处采用不同的减速机构配合伺服电机工作，是通过上千的实验得出的最佳结构。
[0012]目前使用人工螺丝调节高度，不足之处是两侧高度需要打表调节。本实用新型优化成自动调节高度，所述底座下部有四个可以升降调节高度机构，可同时满足两侧高度相同，自动用于对应不同的工作高度调整整个机器人的身高。
[0013]本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供一种多轴水平关节智能机器人，具有操作简单安全、具有较大水平和垂直移动范围、定位精确的优点。能在恶劣工作环境下， 模拟人实现复杂的搬运动作，实现自动冲床，自动油压机，自动打底，自动锻造自动喷涂等工作，从而避免工伤事故，减轻人工劳动强度。实现更灵巧的搬运转移作。【附图说明】
[0014]图1是本实用新型结构图。
[0015]图2为摆臂运动范围图。
[0016]标注说明:1.控制装置;21.第一轴绝对值伺服电机;22.第一轴;23.第一水平臂； 31.第二轴绝对值伺服电机;32.第二轴;33.第二水平臂;41.第三轴绝对值伺服电机;42.第四轴绝对值伺服电机;43.第三轴;44.第四轴;45.机械臂；5.底座;6.燕尾槽;61.锥形齿； 62.马达。【具体实施方式】
[0017]请参阅图1-2所示，本实用新型关于了一种多轴水平关节智能机器人，包括一智能控制机械手，所述的智能控制机械手包括控制装置1、用于水平运动控制的第一水平关节和第二水平关节、用于纵向运动控制的纵向上下运动机构及底座5;所述的第一水平关节包括第一轴绝对值伺服电机21、哈默纳科减速机(图中未标出)、第一轴22、第一水平臂23,所述的第一轴绝对值伺服电机21设于底座5上，所述的哈默纳科减速机设于第一轴绝对值伺服电机21的输出轴上，所述的第一轴22固接在哈默纳科减速机的输出轴上，所述的第一水平臂23首端固接在第一轴22上，所述的第一轴绝对值伺服电机21通过哈默纳科减速机增大减速比，带动第一水平臂23实现水平280度摆臂运动，所述的第二水平关节包括第二轴绝对值伺服电机31、哈默纳科减速机(图中未标出)、第二轴32、第二水平臂33,所述的第二轴32固接在第一水平臂23尾端和第二水平臂33首端，第二轴32固接在哈默纳科减速机的输出轴上，所述的哈默纳科减速机固定于第二轴绝对值伺服电机31的输出轴上，所述的第二轴绝对值伺服电机31设于第二水平臂33首端，所述的第二水平臂33首端固接在第二轴32上，所述的第二轴绝对值伺服电机31通过哈默纳科减速机增大减速比，带动第二水平臂33实现水平320度摆臂运动，所述的纵向上下运动机构包括第三轴绝对值伺服电机41、第四轴绝对值伺服电机42、哈默纳科减速机、第三轴43、第四轴44、机械臂45，所述第三轴43在第三轴绝对值伺服电机41驱动下通过哈默纳科减速机(图中未标出)增大减速比，带动机械臂45实现水平360度摆臂运动，所述第四轴44是在第四轴绝对值伺服电机42驱动下通过谐波减速机(图中未标出)来实现机械臂45垂直200mm上下运动。
[0018]现有的多轴水平关节智能机器人，一般结构是纵向控制机械臂上下运动后再水平控制机械臂在水平方向摆动，水平移动较大，不能适应小空间的应用，而本实用新型是先通过水平控制水平臂在水平方向摆动带动，首先使第一水平臂23实现水平280度摆臂运动，同时带动第二水平臂33实现水平320度摆臂运动，再而带动机械臂45实现水平360度摆臂运动，可从而使水平移动范围更小可在280度范围内应用，可加工空间狭小的一些工件，本实用新型水平移动范围可参见图2。
[0019]所述的第一水平关节、第二水平关节和纵向上下运动机构联动同步运动。
[0020]优选地，所述的第一水平臂23设有燕尾槽6,所述的燕尾槽6内设有锥形齿61，所述的锥形齿61固接设于第一水平臂23上的马达62输出轴并使第二水平臂33伸缩从而调节长度。[〇〇21]优选地，所述的第三轴43、第四轴44表面设有滚珠丝杆螺纹。滚珠丝杆螺纹使机械臂45垂直移动范围定位更精确。
[0022]所述的控制装置1采用一种特别的语言控制电路设备，所述的控制装置1包括操作台(图中没画出)，所述的操作台通过控制线与第一水平关节、第二水平关节、纵向上下运动机构及底座5相隔一段距离连接，实现分离式安全控制操作。[〇〇23]所述操作台底下安装有四个移位万向滚轮，可以自由推动，方便更具工厂需要改变控制位置。
[0024]本实用新型采用最高控制精度的绝对值伺服电机，比普通的步进电机有明显的优势，位移控制精确到0.01mm级别，而且运动连续，不会出现动作延迟。在不同的手臂处采用不同的减速机构配合伺服电机工作，是通过上千的实验得出的最佳结构。
[0025]目前使用人工螺丝调节高度，不足之处是两侧高度需要打表调节。本实用新型优化成自动调节高度，所述底座下部有四个可以升降调节高度机构，可同时满足两侧高度相同，自动用于对应不同的工作高度调整整个机器人的身高。
[0026]本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供一种多轴水平关节智能机器人，具有操作简单安全、具有较大水平和垂直移动范围、定位精确的优点。能在恶劣工作环境下， 模拟人实现复杂的搬运动作，实现自动冲床，自动油压机，自动打底，自动锻造自动喷涂等工作，从而避免工伤事故，减轻人工劳动强度。实现更灵巧的搬运转移作。
[0027]以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种多轴水平关节智能机器人，包括一智能控制机械手，其特征在于:所述的智能控 制机械手包括控制装置、用于水平运动控制的第一水平关节和第二水平关节、用于纵向运 动控制的纵向上下运动机构及底座;所述的第一水平关节包括第一轴绝对值伺服电机、哈 默纳科减速机、第一轴、第一水平臂，所述的第一轴绝对值伺服电机设于底座上，所述的哈 默纳科减速机设于第一轴绝对值伺服电机的输出轴上，所述的第一轴固接在哈默纳科减速 机的输出轴上，所述的第一水平臂首端固接在第一轴上，所述的第一轴绝对值伺服电机通 过哈默纳科减速机增大减速比，带动第一水平臂实现水平280度摆臂运动，所述的第二水平 关节包括第二轴绝对值伺服电机、哈默纳科减速机、第二轴、第二水平臂，所述的第二轴固 接在第一水平臂尾端和第二水平臂首端，第二轴固接在哈默纳科减速机的输出轴上，所述 的哈默纳科减速机固定于第二轴绝对值伺服电机的输出轴上，所述的第二轴绝对值伺服电 机设于第二水平臂首端，所述的第二水平臂首端固接在第二轴上，所述的第二轴绝对值伺 服电机通过哈默纳科减速机增大减速比，带动第二水平臂实现水平320度摆臂运动，所述的 纵向上下运动机构包括第三轴绝对值伺服电机、第四轴绝对值伺服电机、哈默纳科减速机、 第三轴、第四轴、机械臂，所述第三轴在第三轴绝对值伺服电机驱动下通过哈默纳科减速机 增大减速比，带动机械臂实现水平360度摆臂运动，所述第四轴是在第四轴绝对值伺服电机 驱动下通过谐波减速机来实现机械臂垂直200mm上下运动。2.根据权利要求1所述的一种多轴水平关节智能机器人，其特征在于:所述的第一水平 关节、第二水平关节和纵向上下运动机构联动同步运动。3.根据权利要求1所述的一种多轴水平关节智能机器人，其特征在于:所述的第一水平 臂设有燕尾槽，所述的燕尾槽内设有锥形齿，所述的锥形齿固接设于第一水平臂上的马达 输出轴并使第二水平臂伸缩从而调节长度。4.根据权利要求1所述的一种多轴水平关节智能机器人，其特征在于:所述的第三轴、 第四轴表面设有滚珠丝杆螺纹。5.根据权利要求1所述的一种多轴水平关节智能机器人，其特征在于:所述的控制装置 包括操作台，所述的操作台通过控制线与第一水平关节、第二水平关节、纵向上下运动机构 及底座相隔一段距离连接。6.根据权利要求5所述的一种多轴水平关节智能机器人，其特征在于:所述操作台底下 安装有四个移位万向滚轮。
【文档编号】B25J9/12GK205630639SQ201620347464
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】蒋凯
【申请人】广东凯宝机器人科技有限公司