一种h型机器人的制作方法
【专利摘要】本发明属于生产制造机械领域，具体是一种H型机器人，包括底座及设置于底座上的机械臂，所述底座的横梁下表面设置轨道，与该轨道平行设置由臂移动电机驱动的直线轴，所述机械臂的支座与轨道连接构成滑动连接副，并且该支座与直线轴连接构成直线运动副；支座上设有臂回转电机，机械臂的首端由支座支撑且通过臂回转轴与臂回转电机的输出轴连接构成水平旋转运动副，机械臂的末端通过连接轴与夹具安装法兰连接；所述臂移动电机和臂回转电机的电路与控制箱连接。本发明能实现低盲区、长距离、同流水线的多机床对接作业。
【专利说明】一种H型机器人
【技术领域】
[0001]本发明属于生产制造机械领域，具体是一种H型机器人。
【背景技术】
[0002]一般机器人有几种典型结构形式:串联六关节机器人，DELTA机器人，SCARA机器人，直角坐标机器人等，分别适用于不同的应用场合，而对于机床送取工件并在机床间转运的应用却没有一种理想的机器人结构样式。
[0003]现有的通用机器人结构，都因I号轴(即机械臂主轴)的坐标位置不能变动致使其作业空间都呈中空的圆环或圆球状，作业范围小，且中空位置不可达，而且，要实现较大范围的机床间转运工件，必须将这些现有的机器人安装在移动平台上才能完成，因而成本和能耗大大提闻，占用空间加大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种H型机器人，实现低盲区、长距离、同流水线的多机床对接作业。
[0005]为实现上述技术目的，本发明提供的方案是:一种H型机器人，包括底座及设置于底座上的机械臂，所述底座的横梁下表面设置轨道，与该轨道平行设置由臂移动电机驱动的直线轴，所述机械臂的支座与轨道连接构成滑动连接副，并且该支座与直线轴连接构成直线运动副；支座上设有臂回转电机，机械臂的首端由支座支撑且通过臂回转轴与臂回转电机的输出轴连接构成水平旋转运动副，机械臂的末端通过连接轴与夹具安装法兰连接；所述臂移动电机和臂回转电机的电路与控制箱连接。
[0006]而且，所述直线轴包括行程两端部的主动转轴和从动转轴，主动转轴和从动转轴由链传动或带传动连接，主动转轴与臂移动电机驱动的输出轴同轴连接。
[0007]而且，所述连接轴是升降轴，该升降轴由设置于机械臂末端的升降电机驱动，升降电机的电路与控制箱连接。
[0008]而且，所述连接轴处设置腕回转轴，该腕回转轴和与所述臂回转轴同轴设置的固定轴由链传动或带传动连接构成同步旋转运动副；或，该腕回转轴由腕回转电机驱动形成主动旋转运动副。
[0009]本发明的有益效果在于:
1、结构比现有的机器人结构形式更为简单，经济性好；
2、由于机械臂是由底座横梁下表面设置的轨道来承重，其它的重量包括所转运的工件重量也都承担在轴承上，所有电机都不承受静态载荷，电机出力基本上都用于产生加速度，因而有显著的节能效果；
3、采用直线轴设计，能适用于距离较远的机床间的工件转运；由于善长水平运动，且臂前端有较小的厚度，所以更加适用于给开模高度较低的机床取放工件；
4、作业空间呈长条状，且中间无空心，作业盲区小。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的俯视立体结构示意图。
[0011]图2是本发明的仰视立体结构示意图。
[0012]图3是本发明的原理框图。
[0013]图4是图3的俯视框图。
[0014]图5是本发明的作业空间示意图。
[0015]图6是本发明作业轨迹框图。
[0016]其中，1、直线轴，2、臂回转轴，3、腕回转轴，4、升降轴，5、夹具安装法兰，6、机械臂，7、底座，8、横梁，9、轨道，10、支座，11、主动转轴，12、从动转轴，13、臂移动电机，14、臂回转电机，15、升降电机，16、固定轴，17、工件进出机床的轨迹。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0018]本实施例提供一种H型机器人,如图1和图2所不,包括底座7及设置于底座7上的机械臂6，所述底座7的横梁8下表面设置轨道9，与该轨道9平行设置由臂移动电机13驱动的直线轴1，所述机械臂6的支座10与轨道9连接构成滑动连接副，并且该支座10与直线轴I连接构成直线运动副；支座10上设有臂回转电机14，机械臂6的首端由支座10支撑且通过臂回转轴2与臂回转电机14的输出轴连接构成水平旋转运动副，机械臂6的末端通过连接轴与夹具安装法兰5连接；所述臂移动电机13和臂回转电机14的电路与控制箱连接。
[0019]进一步的，上述直线轴I包括行程两端部的主动转轴11和从动转轴12，主动转轴11和从动转轴12由链传动或带传动连接，主动转轴11与臂移动电机13驱动的输出轴同轴连接。
[0020]进一步的，上述连接轴是升降轴4，该升降轴4由设置于机械臂6末端的升降电机15驱动，升降电机15的电路与控制箱连接。
[0021]进一步的，上述连接轴处设置腕回转轴3，该腕回转轴3和与所述臂回转轴2同轴设置的固定轴16由链传动或带传动连接构成同步旋转运动副，即实现机械臂6在回转的过程中腕部处的工件朝向不变，满足加工作业需要；或，该腕回转轴3由腕回转电机驱动形成主动旋转运动副，此方式可以实现机械臂6在回转的过程中腕部处的工件朝向不变，也可以根据需要实现工件朝向的任意旋转，满足加工作业需要。
[0022]如图3和图4所示，通过直线轴I与臂回转轴2的组合运动，可使机械臂6的末端即腕回转轴3在水平面上形成任意指定轨迹的运动，再加上升降轴4的升降运动，就可实现夹具安装法兰5在如图5所示的作业范围内做任意要求的轨迹运动。腕部回转轴3的转动实现工件姿态的保持或改变，直线轴I实现了较长距离的运动要求。
[0023]机器人在两台机床间取送工件时，工件进出机床的轨迹17呈平行或近似平行关系，这两条轨迹线与直线轴I构成“H”形状，如见图6所示，故称这类机器人为“H型机器人”，但前所述，它并局限于做H形的轨迹运动。
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种H型机器人，包括底座及设置于底座上的机械臂，其特征在于:所述底座的横梁下表面设置轨道，与该轨道平行设置由臂移动电机驱动的直线轴，所述机械臂的支座与轨道连接构成滑动连接副，并且该支座与直线轴连接构成直线运动副；支座上设有臂回转电机，机械臂的首端由支座支撑且通过臂回转轴与臂回转电机的输出轴连接构成水平旋转运动副，机械臂的末端通过连接轴与夹具安装法兰连接；所述臂移动电机和臂回转电机的电路与控制箱连接。
2.根据权利要求1所述的一种H型机器人，其特征在于:所述直线轴包括行程两端部的主动转轴和从动转轴，主动转轴和从动转轴由链传动或带传动连接，主动转轴与臂移动电机驱动的输出轴同轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种H型机器人，其特征在于:所述连接轴是升降轴，该升降轴由设置于机械臂末端的升降电机驱动，升降电机的电路与控制箱连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种H型机器人，其特征在于:所述连接轴处设置腕回转轴，该腕回转轴和与所述臂回转轴同轴设置的固定轴由链传动或带传动连接构成同步旋转运动副；或，该腕回转轴由腕回转电机驱动形成主动旋转运动副。
【文档编号】B23Q7/04GK104369046SQ201410684974
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】张子蓬, 徐击水, 李毅 申请人:武汉奋进电力技术有限公司