專利名稱：地軌移動式四軸聯動機器人的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械加工技術領域，具體講就是涉及一種自動化生產過程中的地軌移動式四軸聯動機器人。
技術背景 隨著工業的發展，自動化設備已經廣泛應用于各種生產領域中，在自動化生產過程中有一種能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置稱為機械手，機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件。根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等；運動機構，使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢；運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度；自由度是機械手設計的關鍵參數，自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜，一般專用機械手有2 3個自由度，控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息，形成穩定的閉環控制，控制系統的核心通常是由單片機或DSP等微控制芯片構成，通過對其編程實現所要功能。現在國內自動化生產線上的工業機器人大部分為進口的關節機器人，此類機器人適用于小范圍區域作業，成本高。現有的龍門式機器人，僅能從機床的頂部上下料，而有些臥式加工中心，立式加工中心只能從機床的側面進料，現有的工業機器人無法滿足現有生產多維度送料的需要，降低了生產的自動化程度。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種地軌移動式四軸聯動機器人，它能在三維立體平面內進行運動的同時，還能繞自身的移動軸中心旋轉，從而滿足多臺機床的聯合工作，實現從機床的各個方向送料的目的，工作的范圍區域更廣，應用更靈活，節約了生產成本，提高了生產的自動化程度。技術方案為了實現上述技術目的，本實用新型設計一種地軌移動式四軸聯動機器人，包括基座，其特征在于所述基座上裝有Y軸組件，Y軸組件上裝有C軸組件和Z軸組件，Z軸組件上裝有X軸組件；所述X軸組件可沿水平方向來回移動；所述Y軸組件可沿垂直于水平方向前后移動；所述Z軸組件可沿垂直于水平方向上下移動；[0010]所述C軸組件可沿自身軸線轉動；所述Z軸組件下端裝有爪手。所述Y軸組件包括Y軸齒條和Y軸線軌，Y軸線軌裝在基座上，Y軸齒條裝在基座上Y軸線軌外側位置，Y軸齒輪與Y軸齒條嚙合，Y軸齒輪裝在Y軸減速機輸出軸上，Y軸減速機與Y軸馬達相連接，Y軸線軌上裝有Y軸滑塊，Y軸滑塊上表面固定有Y軸工作臺，所述Y軸減速機固定裝在Y軸工作臺上。所述C軸組件包括C軸減速機，C軸減速機與C軸馬達固定在一起，C軸減速機固定在Y軸工作臺，C軸減速機輸出軸上裝有C軸齒輪，C軸齒輪嚙合有C軸齒圈，C軸齒圈固定在軸承外圈，軸承外圈連接固定有C軸工作臺，軸承內圈固定安裝在Y軸工作臺上。所述Z軸組件包括Z軸豎梁，Z軸豎梁上安裝有Z軸齒條和Z軸線軌，Z軸齒條與 Z軸齒輪嚙合，Z軸線軌上裝有Z軸滑塊，Z軸滑塊上固定裝有Z軸工作臺，Z軸馬達和Z軸減速機相連，Z軸減速機固定在Z軸工作臺上，Z軸齒輪裝在Z軸減速機輸出軸上。所述X軸組件包括X軸滑塊，X軸滑塊固定裝在Z軸工作臺上，X軸滑塊上裝有X軸線軌，X軸線軌固定在X軸橫梁上，X軸橫梁上與裝有X軸線軌垂直一側面上裝有X軸齒條，X軸齒條與X軸齒輪嚙合，X軸齒輪裝在X軸減速機輸出軸上，X軸馬達和X軸減速機相連接，X軸減速機固定在Z軸工作臺上。有益效果本實用新型地軌移動式四軸聯動機器人，由四坐標組成，在機器人配備爪手，用于抓取工件，比一般的三坐標線性機器人多出一旋轉軸，爪手可沿移動軸中心360度旋轉，工作的范圍區域更廣，應用更靈活，適合服務于多臺機床的自動化生產線。
附圖I是本實用新型的主視圖。附圖2是本實用新型的左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型做進一步說明。如附圖I和2所示，一種地軌移動式四軸聯動機器人，包括基座1，基座I上裝有Y軸組件2，Y軸組件2上裝有C軸組件3和Z軸組件4，Z軸組件4上裝有X軸組件5;所述X軸組件5可沿水平方向來回移動；所述Y軸組件2可沿垂直于水平方向前后移動；所述Z軸組件4可沿垂直于水平方向上下移動；所述C軸組件3可沿自身軸線轉動；所述Z軸組件4下端裝有爪手6。其中，所述Y軸組件2包括Y軸齒條201和Y軸線軌202，Y軸線軌202裝在基座I上，Y軸齒條201裝在基座I上Y軸線軌202外側位置，Y軸齒輪203與Y軸齒條201嚙合，Y軸齒輪203裝在Y軸減速機204輸出軸上，Y軸減速機204與Y軸馬達205相連接，Y軸線軌202上裝有Y軸滑塊206，Y軸滑塊206上表面固定有Y軸工作臺207，所述Y軸減速機204固定裝在Y軸工作臺207上。[0028]所述C軸組件3包括C軸減速機301，C軸減速機301與C軸馬達302固定在一起，C軸減速機301固定在Y軸工作臺207，C軸減速機301輸出軸上裝有C軸齒輪303，C軸齒輪303嚙合有C軸齒圈304，C軸齒圈304固定在軸承305外圈，軸承305外圈連接固定有C軸工作臺306，軸承305內圈固定安裝在Y軸工作臺207上。所述Z軸組件4包括Z軸豎梁401，Z軸豎梁401上安裝有Z軸齒條402和Z軸線軌403，Z軸齒條402與Z軸齒輪404嚙合，Z軸線軌403上裝有Z軸滑塊405，Z軸滑塊405上固定裝有Z軸工作臺406，Z軸馬達407和Z軸減速機408相連，Z軸減速機408固定在Z軸工作臺406上，Z軸齒輪404裝在Z軸減速機408輸出軸上。所述X軸組件5包括X軸滑塊501，X軸滑塊501固定裝在Z軸工作臺406上，X軸滑塊501上裝有X軸線軌502，X軸線軌502固定在X軸橫梁503上，X軸橫梁503上與裝有X軸線軌502垂直一側面上裝有X軸齒條504，X軸齒條504與X軸齒輪505嚙合，X軸齒輪505裝在X軸減速機506輸出軸上，X軸馬達507和X軸減速機506相連接，X軸減速·機506固定在Z軸工作臺406上。本實用新型中Y軸齒條201、Y軸線軌202固定在基座I上，Y軸馬達205和Y軸減速機204相連，Y軸齒輪203與Y軸減速機204輸出軸相連；通過電氣系統控制Y軸馬達205即可控制Y軸工作臺207沿沿垂直于水平方向前后移動。C軸馬達302與C軸減速機301相連并固定在Y軸工作臺207上，C軸減速機301輸出軸與C軸齒輪303相連；C軸齒圈304和C軸工作臺306、軸承305外圈緊固為一整體，軸承305內圈與Y軸工作臺207緊固為一整體；通過電氣系統控制C軸馬達302即可控制C軸工作臺306作旋轉運動。Z軸齒條402、Z軸線軌403固定在Z軸豎梁401上；Z軸滑塊405固定在Z軸工作臺406上，Z軸馬達407和Z軸減速機408相連固定在Z軸工作臺406上，Z軸齒輪404與Z軸減速機408輸出軸相連；通過電氣系統控制Z軸馬達407即可控制Z軸工作臺406沿垂直于水平方向上下移動，X軸齒條504、X軸線軌502固定在X軸橫梁503上；X軸滑塊501固定在Z軸工作臺406上，X軸馬達507和X軸減速機506相連固定在Z軸工作臺406上，X軸齒輪505與X軸減速機506輸出軸相連；通過電氣系統控制X軸馬達507即可控制X軸橫梁503沿水平方向來回移動。X軸橫梁5036固定在X軸橫梁X軸橫梁503末端，用于抓取工件。本實用新型的目的是提供一種地軌移動式四軸聯動機器人，它能在三維立體平面內進行運動的同時，還能繞自身的移動軸中心旋轉，從而滿足多臺機床的聯合工作，實現從機床的各個方向送料的目的，工作的范圍區域更廣，應用更靈活，節約了生產成本，提高了生產的自動化程度。
權利要求1.一種地軌移動式四軸聯動機器人，包括基座(1)，其特征在于所述基座(I)上裝有Y軸組件(2)，Y軸組件(2)上裝有C軸組件(3)和Z軸組件(4)，Z軸組件(4)上裝有X軸組件(5); 所述X軸組件(5)可沿水平方向來回移動； 所述Y軸組件(2)可沿垂直于水平方向前后移動； 所述Z軸組件(4)可沿垂直于水平方向上下移動； 所述C軸組件(3)可沿自身軸線轉動； 所述Z軸組件(4)下端裝有爪手(6)。
2.如權利要求I所述的一種地軌移動式四軸聯動機器人，其特征在于所述Y軸組件(2)包括Y軸齒條(201)和Y軸線軌(202)，Y軸線軌(202)裝在基座(I)上，Y軸齒條(201)裝在基座(I)上Y軸線軌(202)外側位置，Y軸齒輪(203)與Y軸齒條(201)嚙合，Y軸齒輪(203)裝在Y軸減速機(204)輸出軸上，Y軸減速機(204)與Y軸馬達(205)相連接，Y軸線軌(202)上裝有Y軸滑塊(206)，Y軸滑塊(206)上表面固定有Y軸工作臺(207)，所述Y軸減速機(204)固定裝在Y軸工作臺(207)上。
3.如權利要求I所述的一種地軌移動式四軸聯動機器人，其特征在于所述C軸組件(3)包括C軸減速機(301)，C軸減速機(301)與C軸馬達(302)固定在一起，C軸減速機(301)固定在Y軸工作臺(207)，C軸減速機(301)輸出軸上裝有C軸齒輪(303)，C軸齒輪(303)嚙合有C軸齒圈(304)，C軸齒圈(304)固定在軸承(305)外圈，軸承(305)外圈連接固定有C軸工作臺(306)，軸承(305)內圈固定安裝在Y軸工作臺(207)上。
4.如權利要求I所述的一種地軌移動式四軸聯動機器人，其特征在于所述Z軸組件(4)包括Z軸豎梁(401)，Z軸豎梁(401)上安裝有Z軸齒條(402)和Z軸線軌(403)，Z軸齒條(402)與Z軸齒輪(404)嚙合，Z軸線軌(403)上裝有Z軸滑塊(405)，Z軸滑塊(405)上固定裝有Z軸工作臺(406)，Z軸馬達(407)和Z軸減速機(408)相連，Z軸減速機(408)固定在Z軸工作臺(406)上，Z軸齒輪(404)裝在Z軸減速機(408)輸出軸上。
5.如權利要求I所述的一種地軌移動式四軸聯動機器人，其特征在于所述X軸組件(5)包括X軸滑塊(501)，X軸滑塊(501)固定裝在Z軸工作臺(406)上，X軸滑塊(501)上裝有X軸線軌(502)，X軸線軌(502)固定在X軸橫梁(503)上，X軸橫梁(503)上與裝有X軸線軌(502)垂直一側面上裝有X軸齒條(504)，X軸齒條(504)與X軸齒輪(505)嚙合，X軸齒輪(505)裝在X軸減速機(506)輸出軸上，X軸馬達(507)和X軸減速機(506)相連接，X軸減速機(506)固定在Z軸工作臺(406)上。
專利摘要一種地軌移動式四軸聯動機器人,包括基座(1),其特征在于所述基座(1)上裝有Y軸組件(2),Y軸組件(2)上裝有C軸組件(3)和Z軸組件(4),Z軸組件(4)上裝有X軸組件(5)，X軸組件(5)可沿水平方向來回移動；Y軸組件(2)可沿垂直于水平方向前后移動；Z軸組件(4)可沿垂直于水平方向上下移動；C軸組件(3)可沿自身軸線轉動；Z軸組件(4)下端裝有爪手(6)。本實用新型地軌移動式四軸聯動機器人，由四坐標組成，在機器人配備爪手，用于抓取工件，比一般的三坐標線性機器人多出一旋轉軸，爪手可沿移動軸中心360度旋轉，工作的范圍區域更廣，應用更靈活，適合服務于多臺機床的自動化生產線。
文檔編號B25J9/00GK202668232SQ20122023284
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月17日 優先權日2012年5月17日
發明者王愷, 許昭任, 康明旭 申請人:馬丁路德機器人(上海)有限公司