专利名称：便携式小车机器人的制作方法
技术领域：
本发明专利表述的是一种高技术的光机电一体的内含计算机的智能设备，是一种功能极强的机器人。可以广泛的用于需要切割与焊接的造船，建筑，冶金，化工，军事，农业等需要机械制造的行业。
以往具有一定切割精度的如国内外生产的大中型气割机，因其大而均为固体式，而小型的切割工具均无法保证加工精度。本专利发明的机器人不仅具有较高的切割精度，而且因其轻而可以移动，因其智能而可示教，还可以完成上述两类机器工具无法完成的各种焊接与切割，从而具有极为广泛的应用前景。
本发明专利是这样实施(由图示意)的机器人具有可移动的高精度导轨(如图一)。两条高精度导轨(1)平行地固定在一块矩型平板(2)上，为了轻便，底板开孔，底板上也可由扁条材料焊(铆，粘)接而成。两条平行导轨上至少有一条装有齿条(3)，从而机器人可以通过齿轮与齿条啮合，自由地在导轨上来回行走，精确定位。导轨截面可为矩型或其他异型，甚至可以把底板一侧当作一条无齿条的导轨。
机器入主体(如图二)象一台有组合轴承轮子的小车。这种组合轮子依靠轴承(4)高精度地紧扣平行导轨，可轻便地移动(如图三)。机器人内部装有传动箱(5)，伺服马达(6)(步进马达或交直流伺服马达)，马达驱动电气。计算机按照运控程序通过马达驱动电气控制马达，经传动装置的输出齿轮(5a)与导轨上的齿条相合，从而高精度地在导轨上前后行走。任何马达必定联有导热外壳内含PWM控制电路的直接固定在小车外壳内壁上的固体块状驱动器小车上面的中后部有两个固定器，一个可以固定各种可控阀与气配器(7a)，另一个固定器上可以装置马达与齿轮组(7b1)，且能使驱动臂保持器环(8)绕固定器圆筒(7b2)转动。臂保持器上装有马达与传动装置(8a)，因臂(9)上装有齿条或臂本身刻有齿条，从而可以驱动臂作精确的伸缩。臂的后端必定有平衡块(9a)，臂的前端可装有各种组合夹具(9b)，可以夹持等离子割炬，氧乙炔割炬，弧焊炬等。夹具上可装有自动升降控制器。一种简单的机器人会把臂和导轨固定成直角，允许带有马达传动装置(10)通过同步带或齿形带或孔形带(10a)带动装有自动升降控制器(11a)的组合夹持器(11)，沿着臂上的定位条或定位槽在臂上前后行走。如图四机器人含有一个组合计算机(12)，这个计算机的CPU主机部分与键盘，显示部分，电源部分通过结构件与面板组合在一起成为面板式的组合计算机。为了某种需要，机器人可改组面板式组合计算机，分离出的组合计算机中的键盘部分与主机部分组成机器人的线控器或摇控器。通过电线或红外接发器与机器人相连。(组合计算机可以允许各种通用的接口。)作为本机器人的特征之一，夹具可以夹持光电轨迹读入器或光电示踪器。光电读入器内除了光学镜和光源之外，必定装有可以立即判别运动轨迹方向与位置的多元光电列阵与多元逻辑列阵，多元光电逻辑给出方向，位置的数据，直接送给机内的计算机，由此读入图纸等上的轨迹，从而许可机器人作记忆切割。光电示踪器可以射出一条模拟焊割特征的光线，从而人们可以通过操纵机器人跟踪实物或图纸对机器人实行示教，并且允许机器人作示教后回忆切割。
权利要求
1本发明表述的机器人，其特征是自身带有计算机，可以自由伸转臂，带着装有齿条的平行导轨，能在其上自由行走，并且可以接受示教，光电跟踪和摇控线控。
2根据权利1，机器人必定带有面板式组合计算机，这种计算机可以改装组成机器人的遥控器与线控器。
3根据权利1，机器人必定可以自由的直伸臂与直转臂，臂自身带有齿条，由马达驱动臂伸缩，旋转。当臂固定安装与道轨成直角时，必定允许马达驱动装置通过某种带子带动组合夹具，沿着臂上的定位条(槽)在臂上前后行走。臂端必有平衡块。
4根据权利1，机器人必定带有两条可用于定位的装有齿条的高精度平行导轨，导轨安装在可任意移动的平底板上。
5根据权利1，马达驱动器必定是导热外壳内含PWM控制电路的固体块状驱动器，并且直接固定在小车外壳上。
6机器人臂端必定可以夹持光电示踪器或光电读入器。
7根据权利6，该光电示踪器必内含光源，且可以射出一条模拟切割焊接的光束，以便示教。
8根据权利6，该光电读入器必内含光学透镜，光源及可以立即判别运动轨迹方向与位置的多元光电列阵与多元逻辑列阵。
全文摘要
本发明表述一种高技术的光机电一体化的智能机器人，它在内部计算机的控制下由电机驱动伸转臂，并且可以在带有齿条的二条高精度平行导轨上自由行走，完成各种动作。
文档编号B25J11/00GK1140119SQ9511179
公开日1997年1月15日 申请日期1995年10月11日 优先权日1995年10月11日
发明者俄家齐 申请人:俄家齐