专利名称：一种龙门式螺钉安装机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种龙门式螺钉安装机器人，具体地说是专门应用于垂直方向安装螺钉的一 种龙门式结构形式的四自由度机器人。
技术背景随着我国国民经济的发展，在机械加工行业的机械装配中，经常遇到垂直表面的螺钉安 装。现在该工序主要由业界工人手持电螺钉安装器逐个进行安装。该工位劳动重复性很大， 尚属劳动密集型的工作岗位。尽管有些企业对于某种特定的机械装配可以制作一些专机完成 螺钉的安装工作，但是这种专机由于是针对某种特定的工件来设计的，因而缺乏应用上的多 适应性。因此，对于一些工件经常变换的，又有大量垂直方向进行安装的装配车间来说，迫 切需要一种柔性的、可编程的螺钉安装机械。针对上述不足，本发明提供了一种龙门式螺钉安装机器人。本发明是通过以下技术实现的一种龙门式螺钉安装机器人，它包括底部横向连接杆，轴承盖，X向左底板，X向右底板，垂直立柱连接板，垂直立柱，Y向底板，Y向圆柱导轨，Y向步进电机，Y向联轴器，Y向滚 珠丝杠轴承，X、 Y、 Z向滚珠丝杠，Z向步进电机，Z向联轴器，Z向滚珠丝杠轴承，Z向轴 承支座，Z向圆柱导轨，Z向滚珠丝杠，手爪旋转步进电机，手爪联轴器，Z向滑板，电磁铁 螺钉手爪，Z向底板，X向滑板，滑套，X向右底板，X向步进电机，X向联轴器，X向轴承， X向圆柱导轨，X向滚珠丝杠，X向滑板，Y向滑板；其中，X向左底板与X向右底板平行放 置在工作台上，两者之间用两根平行的底部横向连接杆用螺钉连接起来，X向右底板中间放 置有X向圆柱导轨,X向左底板中平行放置有一根圆柱导轨及一根滚珠丝杠，圆柱导轨与X向 左右底板两端的立板紧密配合，滚珠丝杠的两端都安有轴承,滚珠丝杠的一端经联轴器与步进 电机相联，滚珠丝杠的另一段经轴承放置在X向左底板上，外面用轴承盖封堵，滚珠丝杠上 安装有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母的外方为X向滑板,X向滑板通过四个铜套与圆柱导轨相 接触，X向滑板的上面通过两根垂直立柱与上方的Y向底板相接，Y向底板内放置有一条滚珠 丝杠及一条Y向圆柱导轨，Y向圆柱导轨的上面带有2个滑套，滑套的外面安装有Y向滑板, Y向滚珠丝杠上也安装有滚珠丝杠螺母，该滚珠丝杠通过螺钉与Y向滑板安装在一起，Y向步 进电机通过联轴器与Y向滚珠丝杠相联并驱动，分布Y向底板两端的Y向轴承支撑着滚珠丝 杠，Y向滑板上安装有Z向底板,Z向底板上安装有两条Z向圆柱导轨，两条Z向圆柱导轨的中间安装有z向滚珠丝杠，z向步进电机通过z向联轴器，轴承与z向滚珠丝杠连接并驱动， z向滑板通过四个滑套与两条z向圆柱导轨及z向滚珠丝杠螺母安装在一起，以手爪步进电 机通过联轴器驱动的手爪安装在z向滑板上。其X、 Y、 Z三个方向的运动电机是步进电机。夹持螺钉的手爪在步进电机的带动下是可旋转的。 该机器人的结构形式为龙门式。本发明的有益效果是结构简单，使用方便。
图1为本发明的机械结构主视图；图2为本发明的结构原理示意图左视图；图3为其机械结构的俯视图。其中，1、底部横向连接杆，2、轴承盖，3、 X向左底板，4、垂直立柱连接板，5、垂直 立柱，6、 Y向底板，7、 Y向圆柱导轨，8、 Y向步进电机，9、 Y向联轴器，10、 Y向滚珠 丝杠轴承，11、滚珠丝杠，12、 Z向步进电机，13、 Z向联轴器，14、 Z向滚珠丝杠轴承，15、 Z向轴承支座，16、 Z向圆柱导轨，17、 Z向滚珠丝杠，18、手爪旋转步进电机，19、手爪联 轴器，20、 Z向滑板，21、电磁铁螺钉手爪，22、 Z向底板，23、 X向滑板I， 24、滑套，25、 X向右底板，26、 X向步进电机，27、 X向联轴器，28、 X向轴承，29、 X向圆柱导轨，30、 X向滚珠丝杠，31、 X向滑板II， 32、 Y向滑板。
具体实施方式
实施例它包括底部横向连接杆l，垂直立柱连接板4，垂直立柱5， Z向轴承支座15， X向滑板 I 23, X向左底板3与X向右底板25平行放置在工作台上，两者之间用两根平行的底部横向连 接杆用螺钉连接起来，X向右底板25中间放置有X向圆柱导轨29, X向左底板3中平行放置 有一根X向圆柱导轨29及一根X向滚珠丝杠30。 X向圆柱导轨29与X向左右底板两端的 立板紧密配合。X向滚珠丝杠30的两端都安有轴承28, X向滚珠丝杠30的一端经X向联轴 器27与X向步进电机26相联，X向滚珠丝杠30的另一段经X向轴承28放置在X向左底板 3上，外面用轴承盖2封堵。X向滚珠丝杠30上安装有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母的外方 为X向滑板1131, X向滑板1131通过四个铜套与X向圆柱导轨29相接触。X向滑板1131的 上面通过两根垂直立柱5与上方的Y向底板6相接。Y向底板6内放置有一条滚珠丝杠及一条Y向圆柱导轨7。 Y向圆柱导轨7的上面带有2个滑套24,滑套24的外面安装有Y向滑板 32, Y向滚珠丝杠ll上也安装有滚珠丝杠螺母。该滚珠丝杠11通过螺钉与Y向滑板32安装 在一起。Y向步进电机8通过Y向联轴器9与Y向滚珠丝杠11相联并驱动。分布Y向底板6 两端的Y向滚珠丝杠轴承10支撑着滚珠丝杠11。 Y向滑板32上安装有Z向底板22， Z向底 板22上安装有两条Z向圆柱导轨16，两条Z向圆柱导轨16的中间安装有Z向滚珠丝杠17。 Z向步进电机12通过Z向联轴器13, Z向滚珠丝杠轴承14与Z向滚珠丝杠17连接并驱动。Z 向滑板20通过四个滑套24与两条Z向圆柱导轨16及Z向滚珠丝杠17螺母安装在一起。以 手爪旋转步进电机18通过手爪联轴器19驱动的电磁铁螺钉手爪21安装在Z向滑板20上。
权利要求
1、一种龙门式螺钉安装机器人，其特征是它包括底部横向连接杆，轴承盖，X向左底板，X向右底板，垂直立柱连接板，垂直立柱，Y向底板，Y向圆柱导轨，Y向步进电机，Y向联轴器，Y向滚珠丝杠轴承，X、Y、Z向滚珠丝杠，Z向步进电机，Z向联轴器，Z向滚珠丝杠轴承，Z向轴承支座，Z向圆柱导轨，Z向滚珠丝杠，手爪旋转步进电机，手爪联轴器，Z向滑板，电磁铁螺钉手爪，Z向底板，X向滑板，滑套，X向右底板，X向步进电机，X向联轴器，X向轴承，X向圆柱导轨，X向滚珠丝杠，X向滑板，Y向滑板等组成的，其中，X向左底板与X向右底板平行放置在工作台上，两者之间用两根平行的底部横向连接杆用螺钉连接起来，X向右底板中间放置有X向圆柱导轨，X向左底板中平行放置有一根圆柱导轨及一根滚珠丝杠，圆柱导轨与X向左右底板两端的立板紧密配合，滚珠丝杠的两端都安有轴承，滚珠丝杠的一端经联轴器与步进电机相联，滚珠丝杠的另一段经轴承放置在X向左底板上，外面用轴承盖封堵，滚珠丝杠上安装有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母的外为X向滑板，X向滑板通过四个铜套与圆柱导轨相接触，X向滑板的上面通过两根垂直立柱与上方的Y向底板相接，Y向底板内放置有一条滚珠丝杠及一条Y向圆柱导轨，Y向圆柱导轨的上面带有2个滑套，滑套的外面安装有Y向滑板，Y向滚珠丝杠上也安装有滚珠丝杠螺母，该滚珠丝杠通过螺钉与Y向滑板安装在一起，Y向步进电机通过联轴器与Y向滚珠丝杠相联并驱动，分布Y向底板两端的Y向轴承支撑着滚珠丝杠，Y向滑板上安装有Z向底板，Z向底板上安装有两条Z向圆柱导轨，两条Z向圆柱导轨的中间安装有Z向滚珠丝杠，Z向步进电机通过Z向联轴器，轴承与Z向滚珠丝杠连接并驱动，Z向滑板通过四个滑套与两条Z向圆柱导轨及Z向滚珠丝杠螺母安装在一起，以手爪步进电机通过联轴器驱动的手爪安装在Z向滑板上。
2、 根据权利要求书1所述的一种龙门式螺钉安装机器人，其特征在于，其X、 Y、 Z三个方向 的运动电机是步进电机。
3、 根据权利要求书1所述的一种龙门式螺钉安装机器人，其特征在于，夹持螺钉的手爪在步 进电机的带动下是可旋转的。
4、 根据权利要求书l所述的一种龙门式螺钉安装机器人，其特征在于，该机器人的结构形式 为龙门式。
全文摘要
本发明提供了一种龙门式螺钉安装机器人，X向左底板与X向右底板放置在工作台上，用两根连接杆用螺钉连接，X向右底板中间有X向圆柱导轨，X向左底板中有圆柱导轨及滚珠丝杠，X向滑板通过铜套与圆柱导轨接触，其上面与Y向底板相接，Y向底板内放置滚珠丝杠及Y向圆柱导轨，Y向滚珠丝杠与Y向滑板连接，并与Y向滚珠丝杠相联并驱动，Y向滑板上安装有Z向底板，Z向底板上安装有两条Z向圆柱导轨，它们中间为Z向滚珠丝杠，Z向步进电机与Z向滚珠丝杠连接并驱动，Z向滑板通过四个滑套与Z向圆柱导轨及Z向滚珠丝杠螺母安装在一起，以手爪步进电机通过联轴器驱动的手爪安装在Z向滑板上。本发明可适用于大面积、多高度层次、垂直方向的螺钉安装。
文档编号B25J3/00GK101229639SQ20071011592
公开日2008年7月30日 申请日期2007年12月16日 优先权日2007年12月16日
发明者于复生, 张国海, 沈孝芹, 王佩凤, 邓成杰, 魏志国 申请人:沈孝芹