一种三维直角机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种三维直角机器人。

背景技术：

低成本竞争的加剧，环境法规的日趋严格，以及从业人员生产技能的降低，致使制造商承受着越来越大的压力。此外，制造商还面临提高生产力、产品质量及安全水平的挑战。在这种形式下，采取可持续的制造解决方案是一条成本效益显著的途径，可实现经济效益、环境效益乃至工厂总体绩效的全面改善。由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对工作效率的提高迫在眉睫。单纯的手工劳作已满足不了工业自动化的要求，因此，必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动，满足工业自动化的需求。其中工业机器人是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。

传统的焊锡作业均由手工操作完成，工作效率低。现在市面上已有一些能够替代手工焊锡的焊锡机器人，但这类焊锡机器人的点胶、焊接的速度和精度都不够，且不能够完全实现自动化操作，需要人工作业，生产效率有待提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种三维直角机器人，解决了焊接速度和精度的问题，且其操作简便，自动化操作，生产效率较高。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种三维直角机器人，包括横梁，所述横梁表面设置有滑轨，所述横梁底部的两端和中心点设置有垂直于所述横梁的立柱；所述滑轨上设置有三维直角机构，所述三维直角机构底部为与所述滑轨相匹配的X向滑动板，所述X向滑动板可在所述滑轨上进行滑动；所述X向滑动板上设置有Y向拖链槽，所述Y向拖链槽上连接有与其槽面相匹配的Y向升降梁，所述Y向升降梁为条形结构；所述Y向升降梁可在所述Y向拖链槽上进行滑动；所述Y向升降梁的一端连接有与之垂直的Z向滑动板，所述Z向滑动板的另一端面上设置有Z向拖链槽，所述Z向拖链槽与所述滑轨相互垂直；所述Z向拖链槽上连接有与其槽面相匹配的Z向升降梁，所述Z向升降梁可在所述Z向拖链槽上进行滑动。本实用新型通过伺服电机、齿轮、齿条驱动，同时配直线滑轨导向，从而行走平稳、定位精确可靠，且可实现X、Y、Z三个方向行走；立柱横梁均采用优质板材组焊而成，焊后均进行去应力处理，有效防止加工的变形，从而增加了变位机的使用寿命和使用过程中的稳定性。同时，本实用新型利用电脑可进行远程控制，其才做简便，可设置为自动化工作模式，节约了人力，生产效率高。

进一步地，所述三维直角机构由伺服电机、齿轮、齿条进行驱动。通过伺服电机、齿轮和齿条的相互配合，不仅其构造简单，节约了成本，且灵敏度和速度较高，保证了其工作时的精度。

进一步地，所述X向滑动板上设置有第一拖链支撑转轴，其位于所述Y向升降梁的一侧，垂直于所述X向滑动板；所述第一拖链支撑转轴与所述X向滑动板通过第一拖链支架连接。其中，X向滑动板用于在滑轨上的X轴向滑动，Y向升降梁用于Y轴向的升降滑动，第一拖链支撑转轴用于辅助其滑动，第一拖链支架用于连接固定第一拖链支撑转轴。

进一步地，所述Y向升降梁的一侧设置有第二拖链支架，所述第二拖链支架侧面为直角三角形；所述第二拖链支架位于所述X向滑动板表面的一侧中心处，也与所述Y向升降梁的侧面连接；所述第二拖链支架上设置有与所述第一拖链支撑转轴相垂直的第二拖链支撑转轴。其中，第二拖链支架用于连接固定第二拖链支撑转轴。

进一步地，所述Z向滑动板上设置有第三拖链支架，所述第三拖链支架上连接固定有第三支撑转轴，所述第三支撑转轴平行于所述Y向升降梁，且位于同一直线上。其中，第三拖链支架用于固定第三支撑转轴。

进一步地，所述X向滑动板上设置有支撑架，所述支撑架由三个中空直板组成，其中两个中空直板垂直于所述X向滑动板，且连接固定在所述X向滑动板的边缘处；另一个中空直板与所述X向滑动板平行，连接固定于垂直于所述X向滑动板的中空直板的顶部，形成闭合结构。其中，支撑架用于连接固定滑动组合部件。

进一步地，所述支撑架的宽度大于所述Y向升降梁的宽度，小于所述X向滑动板的宽度。限定其尺寸，便于连接固定滑动组合部件。

进一步地，所述支撑架上设置有滑动组合部件，所述滑动组合部件由一段条形方管和一段U型管组成；其中U型管的放置方向垂直于所述滑轨，且连接在所述支撑架的顶部中心处；条形方管的放置方向与所述Y向升降梁的放置方向位于同一直线上，且连接在所述Y向升降梁的顶部；所述滑动组合部件的地面投影长度小于所述Y向升降梁的投影长度。

进一步地，所述支撑架的侧面下部也设置有所述滑动组合部件，其中U型管的放置方向与所述滑轨平行，且连接在所述支撑架的侧面下部；条形方管的放置方向与所述滑轨平行，且位于所述横梁的侧方。

进一步地，所述Z向升降梁的侧面也设置有所述滑动组合部件，其中U型管的放置方向与所述Z向升降梁平行，且连接在所述Y向升降梁远离所述X向滑动板的侧面上；条形方管的放置方向与所述Z向升降梁平行且位于同一直线上，且连接固定在所述Z向升降梁的侧面上。其中，滑动组合部件实则为“J”字型结构，其用于辅助X向滑动板、Y向升降梁和Z向升降梁的滑动。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.一种三维直角机器人，解决了焊接速度和精度的问题，且其操作简便，自动化操作，生产效率较高。

2.本实用新型通过伺服电机、齿轮、齿条驱动，同时配直线滑轨导向，从而行走平稳、定位精确可靠，且可实现X、Y、Z三个方向可行走。

3.本实用新型的立柱和横梁均采用优质板材组焊而成，焊后均进行去应力处理，有效防止加工的变形，从而增加了变位机的使用寿命和使用过程中的稳定性。

4.本实用新型可利用电脑可进行远程控制，其才做简便，可设置为自动化工作模式，节约了人力，生产效率高。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是一种三维直角机器人的结构示意图；

图2是本实用新型中三维直角机构的放大示意图；

图中，1-立柱，2-横梁，3-滑轨，4-三维直角机构，5-X向滑动板，6-Y向拖链槽，7-Y向升降梁，8-Z向滑动板，9-Z向拖链槽，10-Z向升降梁，11-第一拖链支撑转轴，12-第一拖链支架，13-第二拖链支架，14-第二拖链支撑转轴，15-第三拖链支架，16-第三支撑转轴，17-支撑架，18-滑动组合部件。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1至图2对本实用新型作详细说明。

实施例1

如图1至图2所示，一种三维直角机器人，包括横梁2，所述横梁2表面设置有滑轨3，所述横梁2底部的两端和中心点设置有垂直于所述横梁2的立柱1；所述滑轨3上设置有三维直角机构4，所述三维直角机构4底部为与所述滑轨3相匹配的X向滑动板5，所述X向滑动板5可在所述滑轨3上进行滑动；所述X向滑动板5上设置有Y向拖链槽6，所述Y向拖链槽6上连接有与其槽面相匹配的Y向升降梁7，所述Y向升降梁7为条形结构；所述Y向升降梁7可在所述Y向拖链槽6上进行滑动；所述Y向升降梁7的一端连接有与之垂直的Z向滑动板8，所述Z向滑动板8的另一端面上设置有Z向拖链槽9，所述Z向拖链槽9与所述滑轨3相互垂直；所述Z向拖链槽9上连接有与其槽面相匹配的Z向升降梁10，所述Z向升降梁10可在所述Z向拖链槽10上进行滑动。本实用新型通过伺服电机、齿轮、齿条驱动，同时配直线滑轨导向，从而行走平稳、定位精确可靠，且可实现X、Y、Z三个方向行走；立柱1和横梁2均采用优质板材组焊而成，焊后均进行去应力处理，有效防止加工的变形，从而增加了变位机的使用寿命和使用过程中的稳定性。同时，本实用新型利用电脑可进行远程控制，其才做简便，可设置为自动化工作模式，节约了人力，生产效率高。

实施例2

如图1至图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述X向滑动板5上设置有支撑架17，所述支撑架17由三个中空直板组成，其中两个中空直板垂直于所述X向滑动板5，且连接固定在所述X向滑动板5的边缘处；另一个中空直板与所述X向滑动板5平行，连接固定于垂直于所述X向滑动板5的中空直板的顶部，形成闭合结构；所述支撑架17的宽度大于所述Y向升降梁7的宽度，小于所述X向滑动板5的宽度。其中，支撑架17用于连接固定滑动组合部件18，同时限定其尺寸，便于连接固定滑动组合部件18；其中的支撑架实则为没有底面的“口”字型结构，其表面有矩形空槽，减轻了支撑架整体的质量，保证了整个机构的平衡度。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。