一种旋臂式机器人的制作方法

    技术2022-07-13  94


    本实用新型涉及机器人技术领域,具体为一种旋臂式机器人。



    背景技术:

    机器人是自动控制机器的俗称,自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械,在当代工业生产过程中,机器人指能自动执行任务的人造机器装置,用以取代或协助人类工作。目前,工业生产所使用的机器人绝大多数为线性机械人,亦即框架式直角坐标机器人,这样的机器人关节设计简单,安装、调试和日常维护也方便。

    然而目前市场上的线性机器人难以满足于流水生产线上的需要,现有的线性机器人在将被加工件夹起提升,并进行换位操作时,工序步骤复杂,使用起来不方便的问题,为此,我们提出一种旋臂式机器人。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种旋臂式机器人,以解决上述背景技术中提出的目前市场上的线性机器人难以满足于流水生产线上的需要,现有的线性机器人在将被加工件夹起提升,并进行换位操作时,工序步骤复杂,使用起来不方便的问题。

    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种旋臂式机器人,包括底盘、旋盘和夹具,所述底盘的内部中间位置固定有第一电机,且第一电机的上方安装有第一定齿轮,所述底盘的上表面镶嵌有导轨,且导轨的内部安置有滚珠滑块,所述滚珠滑块的上方安装有第一动齿轮,且第一动齿轮的上方固定有中心支杆,所述底盘的左右两侧均固定有安装板,且安装板的内部连接有固定螺栓,所述旋盘固定于中心支杆的顶端,且旋盘的内部安装有第二定齿轮,所述第二定齿轮的后侧连接有第二电机,且第二定齿轮的左侧连接有第二动齿轮,所述第二动齿轮的左侧固定有侧支杆的一端,且侧支杆的另一端安装有驱动组件,所述夹具安装于驱动组件的下方,且驱动组件包括气泵、气缸、活塞杆和撑杆,所述气泵的下方连接有气缸,且气缸的内部安装有活塞杆,所述活塞杆的下方转动连接有撑杆。

    优选的,所述第一定齿轮与第一动齿轮之间的尺寸相吻合,且第一定齿轮与第一动齿轮之间的连接方式为啮合连接。

    优选的,所述导轨的外形结构为圆形,且导轨与滚珠滑块之间相互配合构成滑动结构。

    优选的,所述安装板关于底盘的竖直中心线左右对称,并且固定螺栓的数量设置为4个。

    优选的,所述第二动齿轮的外边缘均匀分布有卡齿,且第二动齿轮与第二定齿轮之间的连接方式为啮合连接。

    优选的,所述撑杆数量设置为2个,且撑杆与夹具之间的连接方式为铰接,并且夹具的外形结构为x字型结构。

    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

    1.该旋臂式机器人设置整个装置上半部分可以水平旋转,以便于满足于机器人在工作中需要对被夹工件进行水平换位操作的需求,同时第一定齿轮可以利用导轨与滚珠滑块之间的滑动作用,对自身的运动轨迹进行限位,从而保证整个机器人运行的平稳性,避免被夹工件在换位时滑脱;

    2.设置第二动齿轮与第二定齿轮可以通过旋转作用实现对被夹工件的高度提升,相比于线性机器人的提升设计,整个结构更加简单,更加精巧,便于操作,同时整个机器人便于安装固定;

    3.设置驱动组件中的气缸和活塞杆可以在气泵的作用下进行伸缩,以便于推动撑杆去撑开和收缩夹具,夹具在驱动组件的作用下实现自动夹紧和张开的,夹持工件更加方便。

    附图说明

    图1为本实用新型结构示意图;

    图2为本实用新型第二定齿轮与第二动齿轮俯视结构示意图;

    图3为本实用新型驱动组件与夹具16结构示意图。

    图中:1、底盘;2、第一电机;3、第一定齿轮;4、导轨;5、滚珠滑块;6、第一动齿轮;7、中心支杆;8、安装板;9、固定螺栓;10、旋盘;11、第二定齿轮;12、第二电机;13、第二动齿轮;14、侧支杆;15、驱动组件;151、气泵;152、气缸;153、活塞杆;154、撑杆;16、夹具。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案:一种旋臂式机器人,包括底盘1、第一电机2、第一定齿轮3、导轨4、滚珠滑块5、第一动齿轮6、中心支杆7、安装板8、固定螺栓9、旋盘10、第二定齿轮11、第二电机12、第二动齿轮13、侧支杆14、驱动组件15、气泵151、气缸152、活塞杆153、撑杆154和夹具16,底盘1的内部中间位置固定有第一电机2,且第一电机2的上方安装有第一定齿轮3,底盘1的上表面镶嵌有导轨4,且导轨4的内部安置有滚珠滑块5,导轨4的外形结构为圆形,且导轨4与滚珠滑块5之间相互配合构成滑动结构,设置导轨4与滚珠滑块5之间可以滑动,并且导轨4的位置与第一定齿轮3做圆周运动的位置相吻合,因此第一定齿轮3可以利用导轨4与滚珠滑块5之间的滑动作用,对自身的运动轨迹进行限位,有利于进一步提高整个机器人在运行过程中稳定性,滚珠滑块5的上方安装有第一动齿轮6,且第一动齿轮6的上方固定有中心支杆7,第一定齿轮3与第一动齿轮6之间的尺寸相吻合,且第一定齿轮3与第一动齿轮6之间的连接方式为啮合连接,设置第一定齿轮3可以在第一电机2的带动下旋转运动,同时第一定齿轮3与第一动齿轮6之间又相互啮合,因此第一定齿轮3可以带动第一动齿轮6以第一定齿轮3为中心做圆周运动,从而实现整个装置上半部分可以水平旋转,以便于满足于机器人在工作中需要对被夹工件进行水平换位操作的需求,并且齿轮传动结构稳定,从而保证整个机器人运行的平稳性,避免被夹工件在换位时滑脱;

    底盘1的左右两侧均固定有安装板8,且安装板8的内部连接有固定螺栓9,安装板8关于底盘1的竖直中心线左右对称,并且固定螺栓9的数量设置为4个,设置安装板8分别安装固定在底盘1的两侧,并且与底盘1的底部保持平齐,从而方便将整个机器人固定在需要的位置,同时对于安装板8的固定是通过四个固定螺栓9来实现的,不仅结构简单,安装方便,还保证了一定的稳定效果,旋盘10固定于中心支杆7的顶端,且旋盘10的内部安装有第二定齿轮11,第二定齿轮11的后侧连接有第二电机12,且第二定齿轮11的左侧连接有第二动齿轮13,第二动齿轮13的外边缘均匀分布有卡齿,且第二动齿轮13与第二定齿轮11之间的连接方式为啮合连接,设置第二动齿轮13与第一动齿轮6的结构类似但不相同,第二动齿轮13的外边缘只安装了一半的卡齿,卡齿在第二动齿轮13上180°的角度内均匀分布,以便于保证第二动齿轮13与第二定齿轮11之间可以实现180°的角度变化,同时第二动齿轮13与第二定齿轮11是与水平面相垂直得方向进行安装的,因此第二动齿轮13与第二定齿轮11可以通过旋转作用实现对被夹工件的高度提升,相比于线性机器人的设计,结构简单的同时更加精巧;

    第二动齿轮13的左侧固定有侧支杆14的一端,且侧支杆14的另一端安装有驱动组件15,夹具16安装于驱动组件15的下方,且驱动组件15包括气泵151、气缸152、活塞杆153和撑杆154,气泵151的下方连接有气缸152,且气缸152的内部安装有活塞杆153,活塞杆153的下方转动连接有撑杆154,撑杆154数量设置为2个,且撑杆154与夹具16之间的连接方式为铰接,并且夹具16的外形结构为x字型结构,设置驱动组件15中的气缸152和活塞杆153可以在气泵151的作用下进行伸缩,以便于推动撑杆154去撑开和收缩夹具16,夹具16在驱动组件15的作用下实现自动夹紧和张开的,夹持工件更加方便。

    工作原理:对于这类的旋臂式机器人,首先底盘1上安装的结构与旋盘10上安装的结构类似,也就是说第二动齿轮13与旋盘10之间安装了导轨4和滚珠滑块5,以便于辅助第二动齿轮13的运动,先将整个机器人放置在合适的平板上,通过拧紧四个固定螺栓9,固定螺栓9贯穿安装板8和平板,将安装板8和底盘1固定在平板上,然后启动第一电机2,第一电机2工作带动第一定齿轮3顺时针转动,第一定齿轮3与第一动齿轮6之间发生啮合作用,第一动齿轮6沿着第一定齿轮3的外边缘旋转,同时带动滚珠滑块5沿着导轨4滑行,第一定齿轮3带动中心支杆7转动,使得侧支杆14、驱动组件15和夹具16从底盘1的左侧转至底盘1的右侧,然后关闭第一电机2;

    再启动第二电机12,第二电机12工作带动第二定齿轮11顺时针转动,第二定齿轮11与第二动齿轮13之间发生啮合作用,第二动齿轮13沿着第二定齿轮11的外边缘旋转,带动侧支杆14转动,使得夹具16离地面的位置更低,靠近被夹工件,然后关闭第二电机12,再启动气泵151,气泵151工作将气缸152内部的气体抽出,气缸152内部气体减少,压强减小,活塞杆153受大气压力的作用向气缸152内部回缩,同时拉动两个撑杆154向气缸152内部运动,两个撑杆154相互折叠在一起,由于夹具16的形状结构类似于剪刀,因此两个撑杆154拉动夹具16的尾部折叠在一起时,夹具16的尖端也会闭合在一起,从而夹起被夹工件,同理可得反向操作上述步骤,即可将被夹工件提升起来,并且从底盘1的右侧转至底盘1的左侧,实现换位操作,就这样完成整个旋臂式机器人的使用过程。

    尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种旋臂式机器人,包括底盘(1)、旋盘(10)和夹具(16),其特征在于:所述底盘(1)的内部中间位置固定有第一电机(2),且第一电机(2)的上方安装有第一定齿轮(3),所述底盘(1)的上表面镶嵌有导轨(4),且导轨(4)的内部安置有滚珠滑块(5),所述滚珠滑块(5)的上方安装有第一动齿轮(6),且第一动齿轮(6)的上方固定有中心支杆(7),所述底盘(1)的左右两侧均固定有安装板(8),且安装板(8)的内部连接有固定螺栓(9),所述旋盘(10)固定于中心支杆(7)的顶端,且旋盘(10)的内部安装有第二定齿轮(11),所述第二定齿轮(11)的后侧连接有第二电机(12),且第二定齿轮(11)的左侧连接有第二动齿轮(13),所述第二动齿轮(13)的左侧固定有侧支杆(14)的一端,且侧支杆(14)的另一端安装有驱动组件(15),所述夹具(16)安装于驱动组件(15)的下方,且驱动组件(15)包括气泵(151)、气缸(152)、活塞杆(153)和撑杆(154),所述气泵(151)的下方连接有气缸(152),且气缸(152)的内部安装有活塞杆(153),所述活塞杆(153)的下方转动连接有撑杆(154)。

    2.根据权利要求1所述的一种旋臂式机器人,其特征在于:所述第一定齿轮(3)与第一动齿轮(6)之间的尺寸相吻合,且第一定齿轮(3)与第一动齿轮(6)之间的连接方式为啮合连接。

    3.根据权利要求1所述的一种旋臂式机器人,其特征在于:所述导轨(4)的外形结构为圆形,且导轨(4)与滚珠滑块(5)之间相互配合构成滑动结构。

    4.根据权利要求1所述的一种旋臂式机器人,其特征在于:所述安装板(8)关于底盘(1)的竖直中心线左右对称,并且固定螺栓(9)的数量设置为4个。

    5.根据权利要求1所述的一种旋臂式机器人,其特征在于:所述第二动齿轮(13)的外边缘均匀分布有卡齿,且第二动齿轮(13)与第二定齿轮(11)之间的连接方式为啮合连接。

    6.根据权利要求1所述的一种旋臂式机器人,其特征在于:所述撑杆(154)数量设置为2个,且撑杆(154)与夹具(16)之间的连接方式为铰接,并且夹具(16)的外形结构为x字型结构。

    技术总结
    本实用新型公开了一种旋臂式机器人,包括底盘、旋盘和夹具,所述底盘的内部中间位置固定有第一电机,且第一电机的上方安装有第一定齿轮,所述底盘的上表面镶嵌有导轨,且导轨的内部安置有滚珠滑块,所述滚珠滑块的上方安装有第一动齿轮,且第一动齿轮的上方固定有中心支杆,所述旋盘固定于中心支杆的顶端,且旋盘的内部安装有第二定齿轮,所述第二定齿轮的后侧连接有第二电机,且第二定齿轮的左侧连接有第二动齿轮,所述第二动齿轮的左侧固定有侧支杆的一端,且侧支杆的另一端安装有驱动组件,所述夹具安装于驱动组件的下方,且驱动组件包括气泵、气缸、活塞杆和撑杆。该实用新型结构简单,满足流水线上工件进行旋转换位的需求,实用性强。

    技术研发人员:刘娇;林燕
    受保护的技术使用者:上海凡艾机器人科技有限公司
    技术研发日:2019.07.30
    技术公布日:2020.04.03

    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-9179.html

    最新回复(0)