一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，包括：机架；升降机构，活动设置在机架上且可在机架上沿竖直方向升降；第一旋转轴；第一旋转臂，与第一旋转轴转动连接且可绕第一旋转轴水平旋转；第二旋转轴，连接设置在第一旋转臂的末端；第二旋转臂及机械爪，第二旋转臂与第二旋转轴转动连接且可绕第二旋转轴水平旋转，第二旋转臂的末端设置有谐波减速机，所述机械爪连接设置于谐波减速机的输出端以抓取并旋转工件。上述适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，机械爪操作时更为稳定，加工精度也大大提高，同时还提高了承受负载的能力，提高了使用寿命，谐波减速机整体的体积小、质量轻，使机械爪能伸入狭小空间作业，适用性较广。

A high accuracy and high load four axis industrial robot with wide applicability

The invention relates to a high load of a high precision and wide applicability of the four axis industrial robot, which comprises a machine frame; the lifting mechanism, the activities are arranged on the frame and the frame lifting along the vertical direction; the first rotary shaft; the first rotating arm, and the first rotary shaft rotatably connected and can rotate around the axis of rotation; the second rotary shaft, connecting terminal is arranged in the first rotating arm; second rotating arm and a mechanical claw, second rotating arm and second rotary shaft rotatably connected and can rotate around the rotating shaft second level, second at the end of the rotating arm is provided with a harmonic reducer, the mechanical claw is connected on the output end of the harmonic reducer to crawl and rotation the workpiece. High load high precision of the wide applicability of the four axis industrial robot, gripper operation is more stable, the processing precision is improved greatly, but also improve the ability to withstand load, improve the service life of the whole harmonic reducer, small volume and light weight, so that the mechanical claw can be inserted into the narrow working space, is applicable guangzhou.

【技术实现步骤摘要】
一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人
本专利技术涉及零配件组装加工领域，特别是涉及一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人。
技术介绍
在零配件组装加工时，经常使用机械手对零配件进行抓取、搬运等操作，例如，在USB金属接口的组装加工中常使用四轴机器人，其组装效率远大于手工作业。现有的四轴机器人末端的两轴多为花键丝杆旋转升降结构，花键丝杆本身比较长且体积较大，无法伸入至空间狭小的区域作业，花键丝杆可承受的负载较小，受撞击后容易弯曲变形甚至折断，其对应的软件驱动需要补差调整，控制难度较大。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种使用寿命长、加工精度高的适用性广的高精度高负载四轴工业机器人。一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，包括：机架；升降机构，活动设置在所述机架上且可在所述机架上沿竖直方向升降；第一旋转轴，设置在所述升降机构上并随升降机构的升降而升降；第一旋转臂，与所述第一旋转轴转动连接且可绕所述第一旋转轴水平旋转；第二旋转轴，连接设置在所述第一旋转臂的末端；第二旋转臂及机械爪，所述第二旋转臂与所述第二旋转轴转动连接且可绕所述第二旋转轴水平旋转，所述第二旋转臂的末端设置有谐波减速机，所述机械爪连接设置于所述谐波减速机的输出端以抓取并旋转工件。在其中一个实施例中，所述机架包括相对设置的底板和顶板、连接设置在所述底板和顶板之间的多个立柱，所述顶板开设有通孔，所述第一旋转轴穿过所述通孔；所述升降机构包括与所述多个立柱滑动配合的升降板，设置在升降板顶面的第一电机，与所述升降板固定的丝杆螺母，穿过所述丝杆螺母且与丝杆螺母螺接的丝杆，以及通过同步带与所述丝杆的一端传动连接的第一电机，所述丝杆沿竖直方向布设且可相对于所述机架绕自身轴向旋转，所述第一电机驱动所述丝杆旋转以带动丝杆螺母升降，使所述丝杆螺母带动所述升降板在所述机架上沿竖直方向升降。在其中一个实施例中，所述丝杆为滚珠丝杠。在其中一个实施例中，所述立柱设置有四根，所述四根立柱分别连接设置于所述底板和顶板的边角处，所述升降板的四个边角处连接有滑块，所述滑块与所述立柱滑动连接。在其中一个实施例中，所述升降板的四个边角开设有缺口，所述滑块设置在所述缺口处，所述滑块与所述升降板的顶面垂直，所述滑块与所述立柱相对的侧壁开设有宽度适配于所述立柱的滑槽。在其中一个实施例中，所述底板设置有较正块，所述升降板相对的两侧的底面连接有固定板，所述固定板的两侧分别与两侧的所述滑块连接固定。在其中一个实施例中，所述底板与所述顶板之间连接有多个侧板，所述底板、顶板及多个侧板共同围成顶部具有通孔的箱体，所述多个立柱位于所述箱体内。在其中一个实施例中，所述第二旋转臂的末端的竖直方向开设有安装孔，所述谐波减速器包括波发生器、套设在所述波发生器外的柔轮及套设在柔轮外的刚轮，所述刚轮固定于所述安装孔内，所述波发生器的轴向方向为中空，所述柔轮用于与所述机械爪连接以带动机械爪转动。在其中一个实施例中，所述第二旋转臂为中空结构，第二旋转臂内靠近第一旋转臂的一端设置有第二电机，所述第二电机的输出轴连接有主动轮，所述波发生器的顶部有一部分露出于所述柔轮，所述波发生器露出于所述柔轮的部分连接有从动轮，所述主动轮与所述从动轮之间连接有传送带，所述第二电机驱动所述主动轮以带动所述波发生器转动。在其中一个实施例中，所述第二旋转臂靠近所述第一旋转臂的一端的顶面具有开口，所述第二旋转轴伸出于所述开口，所述第二旋转臂的顶面设置有封闭所述开口的罩壳，所述第二电机和所述第二旋转轴位于所述罩壳内，所述罩壳的长度小于所述第二旋转臂的长度。上述适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，第二旋转臂的末端设置有谐波减速机，使得安装在谐波减速机上的机械爪操作时更为稳定，加工精度也大大提高，同时还提高了承受负载的能力，提高了使用寿命，谐波减速机整体的体积小、质量轻，使得机械爪能伸入狭小空间作业，适用性较广。上述适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，机架设置有多个立柱，升降板连接有与立柱滑动配合的滑块，立柱在机架上形成滑轨，一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人的承载能力增加，使用寿命也增加，可降低生产成本。附图说明图1为本专利技术适用性广的高精度高负载四轴工业机器人实施例的立体结构示意图；图2为图1所示四轴工业机器人移出侧板的立体结构示意图；图3为图1所示四轴工业机器人的部分爆炸示意图；图4为图1所示四轴工业机器人中谐波减速机的放大示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，本专利技术提供的适用性广的高精度高负载四轴工业机器人10，包括机架100、升降机构200、第一旋转轴300、第二旋转轴510、第一旋转臂400、第二旋转臂500及机械爪(图未示)。请结合参阅图1、图3，升降机构200活动设置在机架100上，并且能在机架100上沿竖直方向升降。第一旋转轴300，设置在升降机构200上，升降机构200升降的同时带动第一旋转轴300升降。第一旋转臂400与第一旋转轴300转动连接且能绕第一旋转轴300做水平旋转。第二旋转轴510连接设置在第一旋转臂400的末端。第二旋转臂500与第二旋转轴510转动连接能绕第二旋转轴510做水平旋转，第二旋转臂500的末端设置有谐波减速机600，机械爪连接设置于该谐波减速机600的输出端用以抓取并旋转工件。在第二旋转臂500上设置谐波减速机600，使机械爪操作更为稳定，加工精度也大大提高，同时还提高了承受负载的能力和使用寿命，并且，谐波减速机600整体的体积小、质量轻，使机械爪能伸入狭小空间作业，适用性较广。请结合参阅图1、图2，在一实施例中，机架100包括相对设置的底板110和顶板120，以及连接设置在底板110和顶板120之间的多个立柱130，多个立柱130及底板110和顶板120共同形成容置空间，顶板120开设有通孔，第一旋转轴300穿过该通孔。升降机构200包括升降板230、第一电机(图未示)、丝杆220、丝杆螺母221。升降板230与多个立柱130为滑动配合，升降板230可沿立柱130升降。第一旋转轴300包括下部分310和能相对于下部分310轴向旋转的上部分320，上部分320和下部分310同轴设置，第一旋转臂400的一端转动连接于上部分320的顶部。丝杆220沿竖直方向布设于机架100上且可相对于机架绕自身轴向方向转动，丝杆螺母221与丝杆220螺纹传动配合，丝杆螺母221穿过升降板230本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，其特征在于，包括：机架；升降机构，活动设置在所述机架上且可在所述机架上沿竖直方向升降；第一旋转轴，设置在所述升降机构上并随升降机构的升降而升降；第一旋转臂，与所述第一旋转轴转动连接且可绕所述第一旋转轴水平旋转；第二旋转轴，连接设置在所述第一旋转臂的末端；第二旋转臂及机械爪，所述第二旋转臂与所述第二旋转轴转动连接且可绕所述第二旋转轴水平旋转，所述第二旋转臂的末端设置有谐波减速机，所述机械爪连接设置于所述谐波减速机的输出端以抓取并旋转工件。

【技术特征摘要】
1.一种适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，其特征在于，包括：机架；升降机构，活动设置在所述机架上且可在所述机架上沿竖直方向升降；第一旋转轴，设置在所述升降机构上并随升降机构的升降而升降；第一旋转臂，与所述第一旋转轴转动连接且可绕所述第一旋转轴水平旋转；第二旋转轴，连接设置在所述第一旋转臂的末端；第二旋转臂及机械爪，所述第二旋转臂与所述第二旋转轴转动连接且可绕所述第二旋转轴水平旋转，所述第二旋转臂的末端设置有谐波减速机，所述机械爪连接设置于所述谐波减速机的输出端以抓取并旋转工件。2.根据权利要求1所述的适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，其特征在于，所述机架包括相对设置的底板和顶板、连接设置在所述底板和顶板之间的多个立柱，所述顶板开设有通孔，所述第一旋转轴穿过所述通孔；所述升降机构包括与所述多个立柱滑动配合的升降板，设置在升降板顶面的第一电机，与所述升降板固定的丝杆螺母，穿过所述丝杆螺母且与丝杆螺母螺接的丝杆，以及通过同步带与所述丝杆的一端传动连接的第一电机，所述丝杆沿竖直方向布设且可相对于所述机架绕自身轴向旋转，所述第一电机驱动所述丝杆旋转以带动丝杆螺母升降，使所述丝杆螺母带动所述升降板在所述机架上沿竖直方向升降。3.根据权利要求2所述的适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，其特征在于，所述丝杆为滚珠丝杠。4.根据权利要求2所述的适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，其特征在于，所述底板与所述顶板之间连接有多个侧板，所述底板、顶板及多个侧板共同围成顶部具有通孔的箱体，所述多个立柱位于所述箱体内。5.根据权利要求2所述的适用性广的高精度高负载四轴工业机器人，其特征在于，所述立柱设置有四根，所述四根立柱分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷冬生，陈勇军，赖武南，
申请(专利权)人：广东天机工业智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44