快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种机器人，特别是用于实现物料搬运功能的笛卡尔坐标式伺服电机驱动的机器人。一种快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，包括：X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、手臂、一号电机、一号同步驱动轴、二号电机、二号驱动轴、尼龙拖链、一号谐波减速器、二号谐波减速器；所述机械手爪包括：壳体、触发器、吊钩、转轴、弹簧；所述壳体的内部活动连接所述转轴，所述吊钩活动连接于所述转轴，所述壳体的内部固连所述弹簧，所述触发器活动连接于所述壳体。本发明专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人能够实现机械制造过程中对物料的搬运操作，降低了对控制系统的负担，简化了控制流程，减少了动作节拍，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器人，特别是用于实现物料搬运功能的笛卡尔坐标式伺服电机驱动的机器人。
技术介绍
机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，机器人是机器人的一个重要分支。机器人是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机器人是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重老的以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用机器人实现自动化生产，从而保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。传统的机械加工实践中，对加工材料的输送需要人工操作，既耗费大量的人力和物力，还可能会产生一些不安全的因素，且达不到输送要求，因此对加工材料的自动化输送具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，使用本专利技术一种快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，能够实现机械制造过程中对物料的搬运操作。一种快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，包括：X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、手臂、一号电机、一号同步驱动轴、二号电机、二号驱动轴、尼龙拖链、一号谐波减速器、二号谐波减速器；所述X轴滑台为相互平行布置，两个所述X轴滑台之间用所述一号同步驱动轴连接，所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述>一号谐波减速器上固连所述一号电机；所述Y轴滑台为相互平行布置，两个所述Y轴滑台之间用所述二号驱动轴连接，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上；所述Z轴滑台固连于所述Y轴滑台的Y滑台上，所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上；所述手臂的下部固连所述机械手爪；所述机械手爪包括：壳体、触发器、吊钩、转轴、弹簧；所述壳体的内部活动连接所述转轴，所述吊钩活动连接于所述转轴，所述壳体的内部固连所述弹簧，所述触发器活动连接于所述壳体。更具体地，在所述吊钩的下部的末端设置弯钩；更具体地，所述触发器上设置：配重、顶杆，所述配重位于所述触发器的下部，所述顶杆位于所述触发器的上部。更具体地，所述X轴滑台上所述X滑台的运动方向和X轴方向同向，所述Y轴滑台上所述Y滑台的运动方向和Y轴方向同向，所述Z轴滑台上所述Z滑台的运动方向和Z轴方向同向。更具体地，所述X轴滑台、Y轴滑台边上分别设置用于容纳导线的尼龙拖链。更具体地，所述X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台采用线性模组制作。在线性模组的两头设置有同步带轮，中间用同步带连接，用同步带带动滑块的滑动。该种线性模组在市场上有技术成熟的成品。采用这种方式构建的快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，由于线性模组的技术成熟、精度高，可以直接购买获得，从而大大缩短了制造周期，为开发提供诸多好处。和传统技术相比，本专利技术的有益效果是：所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机，经过所述一号谐波减速器后所述X轴滑台的驱动力进行了放大。所述一号电机驱动所述X滑台沿所述笛卡尔坐标系的X轴方向运动。同理，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上。经过所述二号谐波减速器后所述Y轴滑台的驱动力进行了放大。所述二号电机驱动所述Y轴滑台上的所述Y滑台沿所述笛卡尔坐标系的Y轴方向运动。所述Y轴滑台的数量为两个，所述Y轴滑台为相互平行布置，是的所述Y轴滑台的刚性更好，运动性能更加稳定。所述X轴滑台的数量为两个，采用平行的布置方式，布置于所述Y轴滑台的两端，使得本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人构成龙门结构，可以获得更好的刚性和更稳定的运动性能。所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上，所述Z轴滑台驱动所述手臂沿所述笛卡尔坐标系的Z轴方向运动。所述手臂的下部固连所述机械手爪。进一步描述本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人抓取所述滚轮和放下所述滚轮的过程：所述滚轮放置于地面上。本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人将所述机械手爪运动至所述滚轮的上方。此时，所述吊钩在所述弹簧的弹性压力下，所述弯钩伸出于所述壳体的外部。所述触发器在所述配重的重力作用下处于所述壳体的下部。所述机械手爪向下运动，并伸入至所述滚轮的内孔中。所述弯钩在所述内孔的压力下，所述吊钩缩回至所述壳体的内部。所述机械手爪继续伸入所述内孔，直至所述弯钩到达所述滚轮的下表面，此时，所述吊钩绕所述转轴顺时针转动一定的角度，直到所述弯钩从所述壳体中伸出，并勾在所述滚轮的下表面。至此，完成对所述滚轮的抓取，所述机械手爪可以将所述滚轮移动至任何其他位置。接下来描述如何放下所述滚轮。所述机械手爪到达需要放置所述滚轮的地方，所述机械手爪向下运动，使所述配重接触地面。随着所述机械手爪逐渐下移，所述顶杆相对所述壳体逐渐上升，直到所述顶杆顶到所述吊钩，使所述吊钩绕所述转轴发生逆时针方向的转动，使所述吊钩缩回至所述壳体中，所述弯钩脱离和所述滚轮的下表面。所述滚轮沿所述机械手爪向地面掉落，直到所述滚轮放到所述地面上。本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人在抓取或者放下所述滚轮的过程中，由机械式触发动作完成对所述滚轮的抓取或者放下，动作简单，性能可靠。传统的机器人上，需要配置气动机械手实现对工件的抓取或者放下，气动系统的建立，需要引入气动手指、气管、电磁阀、气泵等一系列的气动元件，带来了硬件成本的上升。由于元器件的数量增加了，设备的故障率也提高了。同时，本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人降低了对控制系统的要求，由于不采用气动手指，控制系统可以不对气动手指实施控制，当所述机械手爪伸入至所述内孔中后，所述机械手爪自动完成对所述滚轮的抓取，减少了动作节拍，提高了生产效率。同时，所述机械手爪接触所述地面后，所述滚轮自动掉落至所述地面上。本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人降低了对控制系统的负担，简化了控制流程，减少了动作节拍，提高了工作效率。附图说明图1、2、3是本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人的外部总体结构示意图；图4、5、6、7、8是本专利技术快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人的搬运滚轮过程的结构示意图。11X轴滑台、12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，其特征在于组成如下，包括：X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、手臂、一号电机、一号同步驱动轴、二号电机、二号驱动轴、尼龙拖链、一号谐波减速器、二号谐波减速器；所述X轴滑台为相互平行布置，两个所述X轴滑台之间用所述一号同步驱动轴连接，所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机；所述Y轴滑台为相互平行布置，两个所述Y轴滑台之间用所述二号驱动轴连接，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上；所述Z轴滑台固连于所述Y轴滑台的Y滑台上，所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上；所述手臂的下部固连所述机械手爪；所述机械手爪包括：壳体、触发器、吊钩、转轴、弹簧；所述壳体的内部活动连接所述转轴，所述吊钩活动连接于所述转轴，所述壳体的内部固连所述弹簧，所述触发器活动连接于所述壳体。

【技术特征摘要】
1.一种快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，其特征在于组成如下，包括：X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、手臂、一号电机、一号同步驱动轴、二号电机、二号驱动轴、尼龙拖链、一号谐波减速器、二号谐波减速器；
所述X轴滑台为相互平行布置，两个所述X轴滑台之间用所述一号同步驱动轴连接，所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机；
所述Y轴滑台为相互平行布置，两个所述Y轴滑台之间用所述二号驱动轴连接，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上；
所述Z轴滑台固连于所述Y轴滑台的Y滑台上，所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上；所述手臂的下部固连所述机械手爪；
所述机械手爪包括：壳体、触发器、吊钩、转轴、弹簧；所述壳体的内部活动连接所述转轴，所述吊钩活动连接于所述转轴，所述壳体的内部固连所述弹簧，所述触发器活动连接于所述壳体。
2.根据权利要求1所述的快速搬运式笛卡尔坐标工业机器人，其特征在于：在所述吊钩的下部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金玉，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33