一種輕量化機器人及其制造方法與流程

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種輕量化機器人及其制造方法。

背景技術：

隨著科學技術的不斷發展，機器人的應用越來越廣泛；為了滿足越來越嚴格的使用條件，人們對機器人的性能提出了更高的要求。然而，目前大部分機器人的整體結構不緊湊，機器人的手臂等部件仍采用鑄鐵制成，導致機器人的重量較大，并且由于鑄鐵不易加工，使得不同尺寸的手臂需要對應不同的模具，大大提高了機器人的制造成本。

技術實現要素：

為了克服以上現有技術的不足，本發明提供一種輕量化機器人，所述機器人的整體結構緊湊、重量較輕，且有效降低了機器人的制造成本；

本發明還提供一種輕量化機器人的制造方法。

為解決現有技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種輕量化機器人，包括底座、第一手臂、第二手臂、機頭和執行機構；所述第一手臂和第二手臂為中空結構，且均為鋁合金材質制成；所述第一手臂一端連接于底座上部，第一手臂另一端連接于第二手臂一端下部；所述機頭固定安裝在第二手臂上；所述執行機構上部從下當上依次穿接在第二手臂另一端和機頭內。

進一步的，所述第一手臂上下表面分別設有用于與第二手臂連接的第二安裝槽和用于與底座連接的第一安裝槽；

所述第二手臂上設有用于穿接執行機構的第一穿接孔以及用于安裝機頭的開口。

進一步的，所述第一手臂兩端通過設置的蓋板密封；第二手臂兩端分別通過第一密封件和第二密封件密封。

進一步的，所述第一手臂、第二手臂均為長方體形。

進一步的，所述底座內固定安裝有第一驅動電機，所述機頭內設有固定安裝在第二手臂開口內的第二驅動電機；所述第一驅動電機通過設置的第一諧波傳動減速器與第一手臂一端連接，所述第二驅動電機通過設置的第二諧波傳動減速器與第二手臂另一端連接。

進一步的，所述機頭內還設有固定安裝在第二手臂開口內的第三驅動電機和第四驅動電機，所述第三驅動電機和第四驅動電機用于驅動執行機構旋轉，且第三驅動電機和第四驅動電機分別通過傳動皮帶與執行機構連接。

進一步的，所述機頭還包括用于對第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機起保護作用的殼體，所述殼體通過螺釘固定在第二手臂上，殼體上設有用于穿接執行機構的第二穿接孔，所述第二穿接孔與第一穿接孔位置正對。

一種輕量化機器人的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1.利用鋁合金壓鑄生產工藝制造出第一手臂和第二手臂，并根據機器人的長度要求對第一手臂和第二手臂進行切割加工；

s2.將底座安裝在第一手臂一端下部的第一安裝槽中，并通過蓋板將第一手臂兩端的開口密封；

s3.將第二手臂一端安裝在第一手臂另一端上部的第二安裝槽中，并通過第一密封件和第二密封件分別將第二手臂兩端的開口密封；

s4.將機頭安裝在第二手臂上，并將執行機構上部依次過第二手臂另一端和機頭。

相比現有技術，本發明輕量化機器人包括底座、第一手臂、第二手臂、機頭和執行機構；所述第一手臂和第二手臂為中空結構，且均為鋁合金材質制成；所述第一手臂一端連接于底座上部，第一手臂另一端連接于第二手臂一端下部；所述機頭固定安裝在第二手臂上；所述執行機構上部從下當上依次穿接在第二手臂另一端和機頭內；所述輕量化機器人結構緊湊，安裝方便，且由于第一手臂和第二手臂采用鋁合金材質，具有易于加工且不必采用眾多模具的優點，大大減輕了機器人重量，減小了機器人的制造成本。

附圖說明

圖1為本發明輕量化機器人的立體圖；

圖2為本發明輕量化機器人的第一手臂的立體圖；

圖3為本發明輕量化機器人的第二手臂的立體圖；

圖4為本發明輕量化機器人的機頭和執行機構的分解圖；

圖示：10、底座；11、第一諧波傳動減速器；20、第一手臂；21、第二安裝槽；22、蓋板；30、第二手臂；31、第一穿接孔；32、開口；33、第一密封件；34、第二密封件；40、機頭；41、第二諧波傳動減速器；42、殼體；420、第二穿接孔；43、第二驅動電機；44、第三驅動電機；45、第四驅動電機；46、傳動皮帶；50、執行機構。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述：

如圖1所示，一種輕量化機器人，包括底座10、第一手臂20、第二手臂30、機頭40和執行機構50；所述第一手臂20和第二手臂30為中空結構，且均為鋁合金材質制成；所述第一手臂20一端連接于底座10上部，第一手臂20另一端連接于第二手臂30一端下部；所述機頭40固定安裝在第二手臂30上；所述執行機構50上部從下當上依次穿接在第二手臂30另一端和機頭40內。

本發明輕量化機器人結構緊湊，安裝方便，極大減少了不必要的部件，減輕了機器人重量，有效的解決了機器人的安裝以及搬運困難的問題。而且，相比以往機器人的手臂采用鑄鐵制成，而本發明的第一手臂20和第二手臂30為鋁合金材質的中空結構，極大地減小了機器人的重量；此外，由于鋁合金材質容易加工，第一手臂20和第二手臂30的長度可以根據實際需要進行隨意加工，不需要對應不同長度的手臂制造不同的模具，極大減小了機器人的生產制造成本。

為了更好將底座10、第一手臂20、第二手臂30、機頭40和執行機構50進行安裝，所述第一手臂20上下表面分別設有用于與第二手臂30連接的第二安裝槽21和用于與底座10連接的第一安裝槽；所述第二手臂30上設有用于穿接執行機構50的第一穿接孔31以及用于安裝機頭40的開口32。

所述第一手臂20、第二手臂30均為長方體形，且所述第一手臂20兩端通過設置的蓋板22密封；第二手臂30兩端分別通過第一密封件33和第二密封件34密封。在這里，所述第一手臂20、第二手臂30設置為長方體形可以方便根據實際需要的長度對其進行切割，這樣不同長度的手臂不必都對應一套模具，極大減小了機器人制造成本；通過蓋板22防止外界雜質進入第一手臂20內，通過第一密封件33和第二密封件34防止外界雜質進入第二手臂30內；這樣就可以有效防止外界雜質進入機器人內部而造成損壞。

為了能夠靈活地驅動第一手臂20和第二手臂30運動，所述底座10內固定安裝有第一驅動電機，所述機頭40內設有固定安裝在第二手臂30開口32內的第二驅動電機43；所述第一驅動電機通過設置的第一諧波傳動減速器11與第一手臂20一端連接，所述第二驅動電機43通過設置的第二諧波傳動減速器41與第二手臂30另一端連接。在這里，設置第一諧波傳動減速器11和第二諧波傳動減速器41是為了分別減小第一驅動電機和第二驅動電機43的轉速，避免第一驅動電機和第二驅動電機43的轉速過大而對第一手臂20和第二手臂30造成損壞，且保證第一手臂20和第二手臂30平穩地運動；所述第一諧波傳動減速器11安裝在第一安裝槽處；第二諧波傳動減速器41安裝在第二安裝槽21處。

為了能夠驅動執行機構50進行旋轉運動，所述機頭40內還設有固定安裝在第二手臂30開口32內第三驅動電機44和第四驅動電機45，所述第三驅動電機44和第四驅動電機45用于驅動執行機構50旋轉，且第三驅動電機44和第四驅動電機45分別通過傳動皮帶46與執行機構50連接。

為了保護第二驅動電機43、第三驅動電機44和第四驅動電機45，避免液體、灰塵等外來物質造成破壞，所述機頭40還包括用于對第二驅動電機43、第三驅動電機44和第四驅動電機45起保護作用的殼體42，所述殼體42通過螺釘固定在第二手臂30上，殼體42上設有用于穿接執行機構50的第二穿接孔420，所述第二穿接孔420與第一穿接孔31位置正對。

為了能夠快速有效地制造出所述輕量化機器人，本發明還公開了一種輕量化機器人的制造方法，包括以下步驟：

s1.利用鋁合金壓鑄生產工藝制造出第一手臂20和第二手臂30，并根據機器人的長度要求對第一手臂20和第二手臂30進行切割加工；

s2.將底座10安裝在第一手臂20一端下部的第一安裝槽中，并通過蓋板22將第一手臂20兩端密封；

s3.將第二手臂30一端安裝在第一手臂20另一端上部的第二安裝槽21中，并通過第一密封件33和第二密封件34分別將第二手臂30兩端密封；

s4.將機頭40安裝在第二手臂30上，并將執行機構50上部依次過第二手臂30另一端和機頭40。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。