一种4轴多关节机器手臂的制作方法

本实用新型涉及一种4轴多关节机器手臂。

背景技术：

在PCBA测试的自动化应用中，机器手臂被广泛应用，常见的有4轴SCARA机器手臂、6轴机器手臂等。出于节省空间及精益化制造的考虑，测试工位由传统的单层多工位布置转变为多层多工位布置。传统的4轴SCARA机器手臂价格适中，但竖直方向的有效工作行程太小(行程一般小于300mm)，当在垂直方向测试工位超过1层时，机器手臂无法实现有效作业空间的覆盖；6轴机器手臂价格高，且有效作业空间为球形空间，当在垂直方向上测试工位超过2层时，机器手臂的有效作业空间无法满足使用要求，同时关节多，关节耦合关系较复杂，控制算法较复杂，开发难度较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低的4轴多关节机器手臂。

本实用新型提供一种4轴多关节机器手臂，包括具有旋转输出端的第一关节和连接所述旋转输出端的第二关节，第二关节包括直线驱动机构和滑动块，所述直线驱动机构驱动所述滑动块沿第二关节的长度方向作往返运动，所述滑动块连接有第三关节，第三关节包括固定连接所述滑动块的固定件和滑动连接所述固定件的活动件，所述活动件远离所述固定件的一端连接有第四关节，第四关节设有用于抓取产品的抓取件。

其中，第一关节包括电机和减速机构，电机驱动所述减速机构转动，所述减速机构的输出端为所述旋转输出端。

其中，所述减速机构为谐波减速机或RV减速机或行星齿轮减速机或涡轮蜗杆减速机或同步带减速机构。

其中，所述直线运动机构为丝杆直线运动机构或同步带直线运动机构或液压直线运动机构或线性马达直线运动机构或齿轮齿条直线运动机构。

其中，第四关节可绕其自身轴线转动。

其中，所述抓取件设在第四关节的底端，所述抓取件为吸盘。

本实用新型的有益效果为：本机器手臂以具有旋转输出端的第一关节作为基础关节，带动第二关节、第三关节和第四关节绕竖直方向做往复360度的旋转运动，第二关节的直线驱动机构带动第三关节和第四关节在竖直方向上做大行程的上下直线运动，第三关节通过控制活动件的伸缩运动从而带动第四关节做水平往返直线运动，这样本机器手臂的有效作业空间为圆柱体空间，竖直方向有效作业范围大，可满足多层多工位的作业空间要求，本机器手臂为2个直线运动关节(即第二关节和第三关节)和1个旋转运动关节(即第一关节)组成，成本低，本机器手臂的运动建模比较容易，关节耦合关系简单，控制算法开发难度较小。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型4轴多关节机器手臂的结构示意图。

图1中包括：1——第一关节，2——第二关节，21——滑动块，3——第三关节，31——固定件，32——活动件，4——第四关节。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

本实用新型一种4轴多关节机器手臂，如图1所示，包括具有旋转输出端的第一关节1和连接该旋转输出端的第二关节2，第二关节2包括直线驱动机构和滑动块21，该直线驱动机构驱动该滑动块21沿第二关节2的长度方向作往返运动，该滑动块21连接有第三关节3，第三关节3包括固定连接该滑动块21的固定件31和滑动连接该固定件31的活动件32，活动件32远离该固定件31的一端连接有第四关节4，第四关节4设有用于抓取产品的抓取件。本机器手臂以具有旋转输出端的第一关节1作为基础关节，带动第二关节2、第三关节3和第四关节4绕竖直方向做往复360度的旋转运动，第二关节2的直线驱动机构带动第三关节3和第四关节4在竖直方向上做大行程的上下直线运动，第三关节3通过控制活动件32的伸缩运动从而带动第四关节4做水平往返直线运动，这样本机器手臂的有效作业空间为圆柱体空间，竖直方向有效作业范围大，可满足多层多工位的作业空间要求，本机器手臂为2个直线运动关节(即第二关节2和第三关节3)和1个旋转运动关节(即第一关节1)组成，成本低，本机器手臂的运动建模比较容易，关节耦合关系简单，控制算法开发难度较小。

本实施例中，第一关节1包括电机和减速机构(图1中未画出)，电机驱动该减速机构转动从而带动第二关节2绕竖直方向做往复360度的旋转运动，该减速机构的输出端为上述的旋转输出端。具体的，该减速机构为谐波减速机或RV减速机或行星齿轮减速机或涡轮蜗杆减速机或同步带减速机构。

本实施例中，上述直线运动机构为丝杆直线运动机构或同步带直线运动机构或液压直线运动机构或线性马达直线运动机构或齿轮齿条直线运动机构。

本实施例中，为提高产品放置到产品治具的精度，第四关节4可绕其自身轴线转动。优选的，抓取件设在第四关节4的底端，抓取件为吸盘。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。