一种工业机器人用回转平台的制作方法

本发明涉及回转平台技术领域，特别是一种工业机器人用回转平台。

背景技术：

工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类智慧，也可以按照预先编排的程序执行。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，广泛适用于冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。

现有的工业机器人基本上都属于关节机器人，机器人本体机械结构主要有平行四边形结构和侧置式结构两种形式，因其具有较大工作空间和较为灵活的动作得到了广泛应用。但这类传统开链式串联机器人机构因其自身结构的限制，电机都需要安装在连接处，会导致刚性差、惯量大、关节误差累积、机构动力学性能较差等问题，由于机械手臂负荷量较轻，很难安装体积、重量较大的工作装置，高精确度也难保证，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种工业机器人用回转平台，解决了现有的刚性差、惯量大、关节误差累积、机构动力学性能较差等问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种工业机器人用回转平台，包括:固定台、垂直支架以及水平支架，所述固定台上安装有水平转动结构，所述垂直支架安装有水平转动结构上，所述水平支架以及垂直支架上分别安装有一对结构相同的辅助转动结构，所述水平支架通过辅助转动结连接于垂直支架上，所述水平支架上辅助转动结构上安装有抓取结构；

所述水平转动结构包含有：转动圆盘、转动传动斜齿轮、转动驱动斜齿轮、转动驱动轴、转动传动轴以及回转驱动机；

所述固定台上开设有回转凹槽以及驱动凹槽，所述转动传动轴通过轴承活动插装于回转凹槽以及驱动凹槽上，所述转动圆盘安装于转动传动轴上，且所述转动圆盘位于回转凹槽内，所述转动驱动轴通过轴承活动插装于固定台上，且所述转动驱动轴与转动传动轴成90度角，所述转动传动斜齿轮安装于转动传动轴上，所述转动驱动斜齿轮安装于转动驱动轴上，且所述转动驱动斜齿轮与转动传动斜齿轮齿轮啮合，所述回转驱动机安装于固定台上驱动凹槽内，且所述回转驱动机驱动端连接于转动驱动轴上，所述垂直支架安装于转动圆盘上。

优选的，所述辅助转动结构包含有：一对结构相同的辅助转动驱动机、一对结构相同的转动辅助轴、一对结构相同的辅助传动齿轮、一对结构相同的辅助驱动齿轮以及一对结构相同的防护箱；

所述垂直支架以及水平支架一端设置有一对结构相同的大号u型辅助轴承块，所述水平支架另一端设置有小号u型辅助轴承块，所述，一对所述转动辅助轴分别插装于大号u型辅助轴承块上，所述水平支架通过小号u型辅助轴承块通过转动辅助轴安装于垂直支架上大号u型辅助轴承块上，一对所述防护箱分别安装于垂直支架以及水平支架上，一对所述辅助转动驱动机分别安装于防护箱上，一对所述辅助传动齿轮分别安装于一对所述转动辅助轴上，一对所述辅助驱动齿轮分别安装于一对所述辅助转动驱动机驱动端上，且一对所述辅助驱动齿轮分别与一对所述辅助传动齿轮齿轮啮合。

优选的，所述抓取结构包含有：抓取圆盘、三对结构相同的转动螺纹杆、三对结构相同的夹取传动斜齿轮、三对结构相同的夹紧移动块、三对结构相同的u型夹取轴承块以及夹取驱动组件；

所述抓取圆盘安装于转动辅助轴上，所述抓取圆盘上开设有三对结构相同的夹取凹槽，三对所述u型夹取轴承块分别安装于三对所述夹取凹槽内，三对所述转动螺纹杆分别安装于三对所述u型夹取轴承块上，三对所述夹取传动斜齿轮分别安装于三对所述转动螺纹杆上，三对所述夹紧移动块通过其上的螺纹孔套装于三对所述转动螺纹杆上，所述夹取驱动组件安装于抓取圆盘上。

优选的，所述夹取驱动组件包含有：夹取驱动机以及夹取驱动斜齿轮；

所述抓取圆盘上开设有夹取驱动凹槽，所述夹取驱动机安装于夹取驱动凹槽内，所述夹取驱动斜齿轮安装于夹紧驱动机驱动端上，且所述夹紧驱动斜齿轮分别与三对所述夹取传动斜齿轮测量啮合。

优选的，所述固定台上回转凹槽内开设有若干个结构相同的辅助转动球槽，若干个所述辅助转动球槽上分别设置有若干个结构相同的辅助球。

优选的，三对所述夹紧移动块上分别设置有一对结构相同的辅助滑块，三对所述夹紧凹槽内分别设置有一对结构相同的辅助滑道，三对所述夹紧移动块分别通过其上的一对辅助滑块活动插装于三对所述夹紧凹槽内移动所述辅助滑道内。

优选的，所述垂直支架以及水平支架上分别开设有辅助固定槽。

优选的，一对所述辅助固定槽内分别设置有急刹液压推杆、一对所述急刹液压推杆推动端上分别设置有急刹圆弧片。

优选的，一对所述转动辅助轴上外侧设置有急刹摩擦套。

优选的，三对所述夹紧移动块上设置有压力传感器。

利用本发明的技术方案制作的工业机器人用回转平台，通过水平转动结构，将其上的垂直支架以及水平支架进行支撑转动，通过通过辅助转动结构运作，改变水平支架与垂直支架以及水平支架与转动圆盘的角度进行调节，通过抓取结构将原料进行六角挤压固定。

附图说明

图1为本发明所述一种工业机器人用回转平台的主视剖视示意图。

图2为本发明所述一种工业机器人用回转平台的侧视剖视示意图。

图3为本发明所述一种工业机器人用回转平台的俯视剖视示意图。

图4为本发明所述一种工业机器人用回转平台的水平转动结构示意图。

图5为本发明所述一种工业机器人用回转平台的抓取结构示意图。

图中：1-固定台；2-垂直支架；3-水平支架；4-转动圆盘；5-转动传动斜齿轮；6-转动驱动斜齿轮；7-转动驱动轴；8-转动传动轴；9-回转驱动机；10-辅助转动驱动机；11-转动辅助轴；12-辅助传动齿轮；13-辅助驱动齿轮；14-防护箱；15-大号u型辅助轴承块；16-小号u型辅助轴承块；17-抓取圆盘；18-转动螺纹杆；19-夹取传动斜齿轮；20-夹紧移动块；21-u型夹取轴承块；22-夹取驱动机；23-夹取驱动斜齿轮；24-辅助转动球槽；25-辅助球；26-急刹液压推杆；27-急刹圆弧片；28-急刹摩擦套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种工业机器人用回转平台，包括:固定台1、垂直支架2以及水平支架3，所述固定台1上安装有水平转动结构，所述垂直支架2安装有水平转动结构上，所述水平支架3以及垂直支架2上分别安装有一对结构相同的辅助转动结构，所述水平支架3通过辅助转动结连接于垂直支架2上，所述水平支架3上辅助转动结构上安装有抓取结构；所述水平转动结构包含有：转动圆盘4、转动传动斜齿轮5、转动驱动斜齿轮6、转动驱动轴7、转动传动轴8以及回转驱动机9；所述固定台1上开设有回转凹槽以及驱动凹槽，所述转动传动轴8通过轴承活动插装于回转凹槽以及驱动凹槽上，所述转动圆盘4安装于转动传动轴8上，且所述转动圆盘4位于回转凹槽内，所述转动驱动轴7通过轴承活动插装于固定台1上，且所述转动驱动轴7与转动传动轴8成90度角，所述转动传动斜齿轮5安装于转动传动轴8上，所述转动驱动斜齿轮6安装于转动驱动轴7上，且所述转动驱动斜齿轮6与转动传动斜齿轮5齿轮啮合，所述回转驱动机9安装于固定台1上驱动凹槽内，且所述回转驱动机9驱动端连接于转动驱动轴7上，所述垂直支架2安装于转动圆盘4上；所述辅助转动结构包含有：一对结构相同的辅助转动驱动机10、一对结构相同的转动辅助轴11、一对结构相同的辅助传动齿轮12、一对结构相同的辅助驱动齿轮13以及一对结构相同的防护箱14；所述垂直支架2以及水平支架3一端设置有一对结构相同的大号u型辅助轴承块15，所述水平支架3另一端设置有小号u型辅助轴承块16，所述，一对所述转动辅助轴11分别插装于大号u型辅助轴承块15上，所述水平支架3通过小号u型辅助轴承块16通过转动辅助轴11安装于垂直支架2上大号u型辅助轴承块15上，一对所述防护箱14分别安装于垂直支架2以及水平支架3上，一对所述辅助转动驱动机10分别安装于防护箱14上，一对所述辅助传动齿轮12分别安装于一对所述转动辅助轴11上，一对所述辅助驱动齿轮13分别安装于一对所述辅助转动驱动机10驱动端上，且一对所述辅助驱动齿轮13分别与一对所述辅助传动齿轮12齿轮啮合；所述抓取结构包含有：抓取圆盘17、三对结构相同的转动螺纹杆18、三对结构相同的夹取传动斜齿轮19、三对结构相同的夹紧移动块20、三对结构相同的u型夹取轴承块21以及夹取驱动组件；所述抓取圆盘17安装于转动辅助轴11上，所述抓取圆盘17上开设有三对结构相同的夹取凹槽，三对所述u型夹取轴承块21分别安装于三对所述夹取凹槽内，三对所述转动螺纹杆18分别安装于三对所述u型夹取轴承块21上，三对所述夹取传动斜齿轮19分别安装于三对所述转动螺纹杆18上，三对所述夹紧移动块20通过其上的螺纹孔套装于三对所述转动螺纹杆18上，所述夹取驱动组件安装于抓取圆盘17上；所述夹取驱动组件包含有：夹取驱动机22以及夹取驱动斜齿轮23；所述抓取圆盘17上开设有夹取驱动凹槽，所述夹取驱动机22安装于夹取驱动凹槽内，所述夹取驱动斜齿轮23安装于夹取驱动机22驱动端上，且所述夹取驱动斜齿轮23分别与三对所述夹取传动斜齿轮19测量啮合；所述固定台1上回转凹槽内开设有若干个结构相同的辅助转动球槽24，若干个所述辅助转动球槽24上分别设置有若干个结构相同的辅助球25；三对所述夹紧移动块20上分别设置有一对结构相同的辅助滑块，三对所述夹紧凹槽内分别设置有一对结构相同的辅助滑道，三对所述夹紧移动块20分别通过其上的一对辅助滑块活动插装于三对所述夹紧凹槽内移动所述辅助滑道内；所述垂直支架2以及水平支架3上分别开设有辅助固定槽；一对所述辅助固定槽内分别设置有急刹液压推杆26、一对所述急刹液压推杆26推动端上分别设置有急刹圆弧片27；一对所述转动辅助轴11上外侧设置有急刹摩擦套28；三对所述夹紧移动块20上设置有压力传感器，通过急刹液压推杆26伸长，推动推动端上的急刹圆弧片27，使得急刹圆弧片27与转动辅助轴11上的急刹摩擦套28发生摩擦固定。

本实施方案的特点为，包括:固定台、垂直支架以及水平支架，固定台上安装有水平转动结构，垂直支架安装有水平转动结构上，水平支架以及垂直支架上分别安装有一对结构相同的辅助转动结构，水平支架通过辅助转动结连接于垂直支架上，水平支架上辅助转动结构上安装有抓取结构；水平转动结构包含有：转动圆盘、转动传动斜齿轮、转动驱动斜齿轮、转动驱动轴、转动传动轴以及回转驱动机；固定台上开设有回转凹槽以及驱动凹槽，转动传动轴通过轴承活动插装于回转凹槽以及驱动凹槽上，转动圆盘安装于转动传动轴上，且转动圆盘位于回转凹槽内，转动驱动轴通过轴承活动插装于固定台上，且转动驱动轴与转动传动轴成90度角，转动传动斜齿轮安装于转动传动轴上，转动驱动斜齿轮安装于转动驱动轴上，且转动驱动斜齿轮与转动传动斜齿轮齿轮啮合，回转驱动机安装于固定台上驱动凹槽内，且回转驱动机驱动端连接于转动驱动轴上，垂直支架安装于转动圆盘上；通过水平转动结构，将其上的垂直支架以及水平支架进行支撑转动，通过通过辅助转动结构运作，改变水平支架与垂直支架以及水平支架与转动圆盘的角度进行调节，通过抓取结构将原料进行六角挤压固定。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：所述固定台1上安装有水平转动结构，所述垂直支架2安装有水平转动结构上，所述水平支架3以及垂直支架2上分别安装有一对结构相同的辅助转动结构，所述水平支架3通过辅助转动结连接于垂直支架2上，所述水平支架3上辅助转动结构上安装有抓取结构；所述水平转动结构包含有：转动圆盘4、转动传动斜齿轮5、转动驱动斜齿轮6、转动驱动轴7、转动传动轴8以及回转驱动机9；所述固定台1上开设有回转凹槽以及驱动凹槽，所述转动传动轴8通过轴承活动插装于回转凹槽以及驱动凹槽上，所述转动圆盘4安装于转动传动轴8上，且所述转动圆盘4位于回转凹槽内，所述转动驱动轴7通过轴承活动插装于固定台1上，且所述转动驱动轴7与转动传动轴8成90度角，所述转动传动斜齿轮5安装于转动传动轴8上，所述转动驱动斜齿轮6安装于转动驱动轴7上，且所述转动驱动斜齿轮6与转动传动斜齿轮5齿轮啮合，所述回转驱动机9安装于固定台1上驱动凹槽内，且所述回转驱动机9驱动端连接于转动驱动轴7上，所述垂直支架2安装于转动圆盘4上；所述辅助转动结构包含有：一对结构相同的辅助转动驱动机10、一对结构相同的转动辅助轴11、一对结构相同的辅助传动齿轮12、一对结构相同的辅助驱动齿轮13以及一对结构相同的防护箱14；所述垂直支架2以及水平支架3一端设置有一对结构相同的大号u型辅助轴承块15，所述水平支架3另一端设置有小号u型辅助轴承块16，所述，一对所述转动辅助轴11分别插装于大号u型辅助轴承块15上，所述水平支架3通过小号u型辅助轴承块16通过转动辅助轴11安装于垂直支架2上大号u型辅助轴承块15上，一对所述防护箱14分别安装于垂直支架2以及水平支架3上，一对所述辅助转动驱动机10分别安装于防护箱14上，一对所述辅助传动齿轮12分别安装于一对所述转动辅助轴11上，一对所述辅助驱动齿轮13分别安装于一对所述辅助转动驱动机10驱动端上，且一对所述辅助驱动齿轮13分别与一对所述辅助传动齿轮12齿轮啮合；所述抓取结构包含有：抓取圆盘17、三对结构相同的转动螺纹杆18、三对结构相同的夹取传动斜齿轮19、三对结构相同的夹紧移动块20、三对结构相同的u型夹取轴承块21以及夹取驱动组件；所述抓取圆盘17安装于转动辅助轴11上，所述抓取圆盘17上开设有三对结构相同的夹取凹槽，三对所述u型夹取轴承块21分别安装于三对所述夹取凹槽内，三对所述转动螺纹杆18分别安装于三对所述u型夹取轴承块21上，三对所述夹取传动斜齿轮19分别安装于三对所述转动螺纹杆18上，三对所述夹紧移动块20通过其上的螺纹孔套装于三对所述转动螺纹杆18上，所述夹取驱动组件安装于抓取圆盘17上；所述夹取驱动组件包含有：夹取驱动机22以及夹取驱动斜齿轮23；所述抓取圆盘17上开设有夹取驱动凹槽，所述夹取驱动机22安装于夹取驱动凹槽内，所述夹取驱动斜齿轮23安装于夹取驱动机22驱动端上，且所述夹取驱动斜齿轮23分别与三对所述夹取传动斜齿轮19测量啮合；所述固定台1上回转凹槽内开设有若干个结构相同的辅助转动球槽24，若干个所述辅助转动球槽24上分别设置有若干个结构相同的辅助球25；三对所述夹紧移动块20上分别设置有一对结构相同的辅助滑块，三对所述夹紧凹槽内分别设置有一对结构相同的辅助滑道，三对所述夹紧移动块20分别通过其上的一对辅助滑块活动插装于三对所述夹紧凹槽内移动所述辅助滑道内；所述垂直支架2以及水平支架3上分别开设有辅助固定槽；一对所述辅助固定槽内分别设置有急刹液压推杆26、一对所述急刹液压推杆26推动端上分别设置有急刹圆弧片27；一对所述转动辅助轴11上外侧设置有急刹摩擦套28；三对所述夹紧移动块20上设置有压力传感器。

由上得知：通过回转驱动机9运作，带动驱动端上的转动驱动轴7转动，通过转动驱动轴7带动其上的转动驱动斜齿轮6转动，通过转动驱动斜齿轮6带动与之齿轮啮合的转动传动斜齿轮5转动，通过转动传动斜齿轮5带动其上的转动传动轴8转动，通过转动传动轴8带动其上的转动圆盘4转动，通过转动圆盘4带动其上的垂直支架2同时转动，从而达到将垂直支架2方向按照一定的角度进行转动调节，同时通过辅助转动驱动机10运作，带动辅助转动驱动机10驱动端上的辅助驱动齿轮13转动，通过辅助驱动齿轮13带动与之齿轮啮合的辅助传动齿轮12转动，通过辅助传动齿轮12带动其上的转动辅助轴11转动，通过转动辅助轴11带动其上的水平支架3转动，将达到将水平支架3与垂直支架2以及水平支架3与转动圆盘4之间的角度进行调节，同时通过夹取驱动机22运作，通过夹取驱动机22带动驱动端上的夹取驱动斜齿轮23转动，通过夹取驱动斜齿轮23带动三对夹取传动斜齿轮19转动，通过三对夹取传动斜齿轮19带动三对u型夹取轴承块21上的使得转动螺纹杆18转动，通过转动螺纹杆18带动其上的夹紧移动块20水平移动，通过夹紧移动块20上的辅助滑块与夹紧凹槽内的一对辅助滑道的配合，使得使得夹紧移动块20可以在夹紧凹槽内水平平行移动，通过三对夹紧移动块20将需要夹取的原料进行夹取固定，通过压力传感器对三对夹紧移动块20的位置进行测量，同时通过回转凹槽内若干个辅助转动球槽24以及其内的辅助球25的配合，通过若干个辅助球25的转动支撑，从而达到将转动圆盘4的配合，从而达到减小转动传动轴8的支撑，。

作为优选方案，更进一步的，所述辅助转动结构包含有：一对结构相同的辅助转动驱动机10、一对结构相同的转动辅助轴11、一对结构相同的辅助传动齿轮12、一对结构相同的辅助驱动齿轮13以及一对结构相同的防护箱14；

所述垂直支架2以及水平支架3一端设置有一对结构相同的大号u型辅助轴承块15，所述水平支架3另一端设置有小号u型辅助轴承块16，所述，一对所述转动辅助轴11分别插装于大号u型辅助轴承块15上，所述水平支架3通过小号u型辅助轴承块16通过转动辅助轴11安装于垂直支架2上大号u型辅助轴承块15上，一对所述防护箱14分别安装于垂直支架2以及水平支架3上，一对所述辅助转动驱动机10分别安装于防护箱14上，一对所述辅助传动齿轮12分别安装于一对所述转动辅助轴11上，一对所述辅助驱动齿轮13分别安装于一对所述辅助转动驱动机10驱动端上，且一对所述辅助驱动齿轮13分别与一对所述辅助传动齿轮12齿轮啮合。

作为优选方案，更进一步的，所述抓取结构包含有：抓取圆盘17、三对结构相同的转动螺纹杆18、三对结构相同的夹取传动斜齿轮19、三对结构相同的夹紧移动块20、三对结构相同的u型夹取轴承块21以及夹取驱动组件；

所述抓取圆盘17安装于转动辅助轴11上，所述抓取圆盘17上开设有三对结构相同的夹取凹槽，三对所述u型夹取轴承块21分别安装于三对所述夹取凹槽内，三对所述转动螺纹杆18分别安装于三对所述u型夹取轴承块21上，三对所述夹取传动斜齿轮19分别安装于三对所述转动螺纹杆18上，三对所述夹紧移动块20通过其上的螺纹孔套装于三对所述转动螺纹杆18上，所述夹取驱动组件安装于抓取圆盘17上。

作为优选方案，更进一步的，所述夹取驱动组件包含有：夹取驱动机22以及夹取驱动斜齿轮23；

所述抓取圆盘17上开设有夹取驱动凹槽，所述夹取驱动机22安装于夹取驱动凹槽内，所述夹取驱动斜齿轮23安装于夹取驱动机22驱动端上，且所述夹取驱动斜齿轮23分别与三对所述夹取传动斜齿轮19测量啮合。

作为优选方案，更进一步的，所述固定台1上回转凹槽内开设有若干个结构相同的辅助转动球槽24，若干个所述辅助转动球槽24上分别设置有若干个结构相同的辅助球25。

作为优选方案，更进一步的，三对所述夹紧移动块20上分别设置有一对结构相同的辅助滑块，三对所述夹紧凹槽内分别设置有一对结构相同的辅助滑道，三对所述夹紧移动块20分别通过其上的一对辅助滑块活动插装于三对所述夹紧凹槽内移动所述辅助滑道内。

作为优选方案，更进一步的，所述垂直支架2以及水平支架3上分别开设有辅助固定槽。

作为优选方案，更进一步的，一对所述辅助固定槽内分别设置有急刹液压推杆26、一对所述急刹液压推杆26推动端上分别设置有急刹圆弧片27。

作为优选方案，更进一步的，一对所述转动辅助轴11上外侧设置有急刹摩擦套28。

作为优选方案，更进一步的，三对所述夹紧移动块20上设置有压力传感器。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。