一种五自由度智能机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种五自由度智能机器人，包括控制器和加工头组件，所述控制器安装在机箱内，所述机箱上设置有可沿水平直线运动的横向运动机构，所述横向运动机构上设有可相对横向运动机构运动方向垂直的水平方向运动的纵向运动机构，所述纵向运动机构上设置有可沿着纵向运动机构竖直方向运动的竖直运动机构，所述加工头组件可沿着竖直运动机构上下运动，所述加工头组件具有可让加工头旋转的旋转机构和可让加工头工作的驱动机构。本实用新型专利技术采用直角轴式的平台，具有性能稳定、造价低的特点，使用较低的设备投资和人力投资达到产线高智能化的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人
，尤其涉及一种五自由度智能机器人。
技术介绍
在众多领域都需要使用多自由度的机器人，例如3D点胶、3D喷胶、3D喷漆、3D智能取放料等行业，多自由度的机器人由于其灵活性而得到大力的发展，但是目前的多自由度机器人一般多为关节机器人，这种机器人具有造价高、控制难、刚性弱、生产性能不稳定等缺点。
技术实现思路
本技术针对以上技术问题，提供一种五自由度智能机器人，采用直角轴式的平台，具有性能稳定、造价低的特点，使用较低的设备投资和人力投资达到产线高智能化的特点。本技术采用的技术方案如下，一种五自由度智能机器人，包括控制器和加工头组件，所述控制器安装在机箱内，所述机箱上设置有可沿水平直线运动的横向运动机构，所述横向运动机构上设有可相对横向运动机构运动方向垂直的水平方向运动的纵向运动机构，所述纵向运动机构上设置有可沿着纵向运动机构竖直方向运动的竖直运动机构，所述加工头组件可沿着竖直运动机构上下运动，所述加工头组件具有可让加工头旋转的旋转机构和可让加工头工作的驱动机构。优选地，所述横向运动机构包括第一基座、第一伺服电机、第一丝杆传动机构、第一联轴器、第一滑台组件，所述第一基座固定在机箱上，所述第一伺服电机固定在第一基座的侧端，所述第一丝杆传动机构通过第一联轴器与第一伺服电机的输出轴联接，所述第一丝杆传动机构带动所述第一滑台组件滑动，所述纵向运动机构设在第一滑台组件上。优选地，所述第一滑台组件包括平行设置的第一导轨和第二导轨、平行设置的第一滑块和第二滑块、第一滑台板和龙门机构，所述第一导轨和第一滑台板设在第一基座内，所述第一滑块固定在第一滑台板的侧下方，所述龙门机构的第一龙门架与第一滑台板固定，所述龙门机构的第二龙门架与第二滑块固定，所述第一丝杆传动机构驱动第一滑台板沿着导轨组运动而带动龙门机构水平直线运动，所述龙门机构的面板通过第一龙门架和第二龙门架固定，所述纵向运动机构沿着面板设置。优选地，所述第一基座包括第一底板、两第一侧板和第一面板，所述第一滑台板从第一基座的侧面延伸出第一基座后与第一龙门架固定连接。优选地，所述纵向运动机构包括第二基座、第二伺服电机、第二丝杆传动机构、第二联轴器和第二滑台组件，所述第二伺服电机固定在第二基座的侧端，所述第二丝杆传动机构通过第二联轴器与第二伺服电机的输出轴联接，所述第二滑台组件包括第三导轨、第三滑块和第二滑台板，所述第三滑块固定在第二滑台板的侧下方，所述第二丝杆传动机构驱动第二滑台板沿着第三导轨滑动，从而带动所述竖直运动机构沿着相对横向运动机构运动方向垂直的水平方向运动。优选地，所述竖直运动机构包括立柱、第三伺服电机、第三联轴器和第三丝杆传动机构，所述立柱通过固定块与第二滑台板固定连接设在第二基座的侧面，所述第三伺服电机固定置于立柱的上端，所述第三联轴器和第三丝杆传动机构置于立柱内，所述第三丝杆传动机构通过第三联轴器与第三伺服电机的输出轴联接，所述立柱靠近所述加工头组件的一侧沿所述立柱轴向设置有导轨传动机构，所述第三丝杆传动机构可带动所述加工头组件沿所述导轨传动机构滑动。优选地，所述第二基座包括第二底板、两第二侧板和第二面板，所述第二滑台板从第二基座的侧面延伸出第二基座后与固定块固定连接。优选地，所述固定块与所述面板之间连接有密封拖链，所述拖链的一端与固定块连接，其另一端固定在面板上。优选地，所述旋转机构包括第一安装部、第一旋转盘和旋转伺服电机，所述旋转伺服电机安装在第一安装部上，所述驱动机构包括第二安装部、第二旋转盘和驱动电机，所述驱动电机安装在第二安装部上，所述第二安装部与导轨传动机构滑动连接，所述第一安装部安装在第二旋转盘上。优选地，所述机箱上安装有散热风扇。本技术为三维直角运动的5自由度机器人，这种结构的机器人造价较低，各个机构之间的配合灵活性高，而且运动刚性可以得到保证，可以运动在高强度的生产环境中，采用最低的制造成本和人力资源，达到高效生产目的。附图说明图1为本技术的立体结构示意图。图2为横向运动机构的立体结构示意图。图3为图2中A处剖面图。图4为本技术的部分结构立体图。图5为图4中B处剖面图。具体实施方式下面结合附图说明，对本技术进行详细地介绍，应当理解，以下只是介绍本技术的具体实施方式，并不在于限定本技术的保护范围。如图1所示，一种五自由度智能机器人，包括控制器1和加工头组件2，所述控制器1安装在机箱3内，所述机箱3上设置有可沿水平直线运动的横向运动机构4，所述横向运动机构4上设有可相对横向运动机构4运动方向垂直的水平方向运动的纵向运动机构5，所述纵向运动机构5上设置有可沿着纵向运动机构5竖直方向运动的竖直运动机构6，所述加工头组件2可沿着竖直运动机构6上下运动，所述加工头组件2具有可让加工头10旋转的旋转机构和可让加工头10工作的驱动机构。加工头10基本上可应用所有3D加工行业，包括喷胶、点胶、安装、零部件夹取、喷漆等，针对不同的领域，安装相应的加工头，例如喷头、夹爪、喷嘴等，控制器采用高效5轴pc-base控制器。本技术进行如下改进：如图2所示，所述横向运动机构4包括第一基座41、第一伺服电机42、第一丝杆传动机构43、第一联轴器(未标出)、第一滑台组件，所述第一基座41固定在机箱3上，所述第一伺服电机42固定在第一基座41的侧端，所述第一丝杆传动机构43通过第一联轴器与第一伺服电机42的输出轴联接，所述第一丝杆传动机构43带动所述第一滑台组件滑动，所述纵向运动机构5设在第一滑台组件上。第一伺服电机42驱动第一丝杆传动机构43旋转，从而带动第一滑台组件沿着水平直线运动，进而带动纵向运动机构5沿着水平直线运动运行。如图3所示，所述第一滑台组件包括平行设置的第一导轨451和第二导轨452、平行设置的第一滑块453和第二滑块454、第一滑台板455和龙门机构456，所述第一导轨451和第一滑台板452设在第一基座41内，所述第一滑块453固定在第一滑台板455的侧下方，所述龙门机构456的第一龙门架4561与第一滑台板452固定，所述龙门机构456的第二龙门架4562与第二滑块454固定，所述第一丝杆传动机构43驱动第一滑台板455沿着导轨组运动而带动龙门机构456水平直线运动，所述龙门机构456的面板4563通过第一龙门架4561和第二龙门架4562固定，所述纵向运动机构5沿着面板4563设置。采用龙门式架构，节约了设备的空间，第一导轨451和第二导轨452与第一龙门架4561和第二龙门架4562的相互配合，使得龙门机构456可稳定水平直线运动运动，从而保证纵向运动机构5运动的稳定性，由于纵向运动机构5设置在龙门机构456的面板4563上，因此，机器人的工作重心处于门龙上，从而保证纵向运动机构5工作的稳定性。所述第一基座41包括第一底板411、两第一侧板412和第一面板413，所述第一滑台板455从第一基座41的侧面延伸出第一基座41后与第一龙门架4561固定连接，采用半封闭式的第一基座41，可以保证设置在第一基座41的零件工作的良好环境。如图4和图5所示，所述纵向运动机构5包括第二基座51、第二伺服电机52、第二丝杆传动机构53、第二联轴器(未标出)和第二滑台组件，所述第二伺服电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五自由度智能机器人，包括控制器和加工头组件，所述控制器安装在机箱内，其特征在于，所述机箱上设置有可沿水平直线运动的横向运动机构，所述横向运动机构上设有可相对横向运动机构运动方向垂直的水平方向运动的纵向运动机构，所述纵向运动机构上设置有可沿着纵向运动机构竖直方向运动的竖直运动机构，所述加工头组件可沿着竖直运动机构上下运动，所述加工头组件具有可让加工头旋转的旋转机构和可让加工头工作的驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种五自由度智能机器人，包括控制器和加工头组件，所述控制器安装在机箱内，其特征在于，所述机箱上设置有可沿水平直线运动的横向运动机构，所述横向运动机构上设有可相对横向运动机构运动方向垂直的水平方向运动的纵向运动机构，所述纵向运动机构上设置有可沿着纵向运动机构竖直方向运动的竖直运动机构，所述加工头组件可沿着竖直运动机构上下运动，所述加工头组件具有可让加工头旋转的旋转机构和可让加工头工作的驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种五自由度智能机器人，其特征在于，所述横向运动机构包括第一基座、第一伺服电机、第一丝杆传动机构、第一联轴器、第一滑台组件，所述第一基座固定在机箱上，所述第一伺服电机固定在第一基座的侧端，所述第一丝杆传动机构通过第一联轴器与第一伺服电机的输出轴联接，所述第一丝杆传动机构带动所述第一滑台组件滑动，所述纵向运动机构设在第一滑台组件上。3.根据权利要求2所述的一种五自由度智能机器人，其特征在于，所述第一滑台组件包括平行设置的第一导轨和第二导轨、平行设置的第一滑块和第二滑块、第一滑台板和龙门机构，所述第一导轨和第一滑台板设在第一基座内，所述第一滑块固定在第一滑台板的侧下方，所述龙门机构的第一龙门架与第一滑台板固定，所述龙门机构的第二龙门架与第二滑块固定，所述第一丝杆传动机构驱动第一滑台板沿着导轨组运动而带动龙门机构水平直线运动，所述龙门机构的面板通过第一龙门架和第二龙门架固定，所述纵向运动机构沿着面板设置。4.根据权利要求3所述的一种五自由度智能机器人，其特征在于，所述第一基座包括第一底板、两第一侧板和第一面板，所述第一滑台板从第一基座的侧面延伸出第一基座后与第一龙门架固定连接。5.根据权利要求3所述的一种五自由度智能机器人，其特征在于，所述纵向运动机构包括第二基座、第二伺服电机、第二丝杆传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨登丰，
申请(专利权)人：誊展精密科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44