[实用新型]一种混合型工业机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及注塑机械手技术领域，特别涉及一种混合型工业机器人。

背景技术

注塑机常常配置有机械手，以提高生产效率。目前单纯线性（直角坐标）工业机器人已经逐渐不能满足现在注塑行业的自动化需求，急需一种可以替换的具有更好机械性能和柔性性能的工业机器人。虽然关节型多自由度机器人因其本身的特点有优势，不但性能高而且柔性好，但是由于它综合成本高，行程受限；另一方面，注塑行业用机器人基本都是属于取料、贴膜、搬用等复杂的柔性轨迹运动，如果完全采用通用型关节型机器人结构来应用与注塑行业，性价比较低。

现有的注塑行业用个工业机器人或者机械手主要存在以下不足：1) 很难实现高难度和有轨迹要求的取料动作；2) 治具设计难度大和更换夹具成本高；3) 由于末端执行器设计上的限制，很难进行重载设计，即使能够实现大负载，载荷比也较小，造成电机功率过大；4) 不能保证既满足大工作空间运动又具有一定柔性；5）注塑机的利用效率低；6) 在提高作业空间深度的同时无法保证小机身尺寸。

中国专利（专利授权公告号: CN201728805U）公开了一种五轴伺服注塑机械手，该五轴伺服注塑机械手能够完成多点取放的任务，具有运行稳定、静音，适用范围大的特点。然而，对于取料、贴膜、搬用等复杂的柔性轨迹运动等任务则显得捉襟见肘。因此需要设计一种既具有大跨度工作空间，又具备高度灵活性，可以实现复杂轨迹要求的全新工业机器人。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种混合型工业机器人，不仅具有线性工业机器人大跨度工作区间，而且具有关节型工业机器人灵活性和柔性，同时兼具较高的性价比。

本实用新型是这样实现的，提供一种混合型工业机器人，包括直线运动部分以及关节运动部分，直线运动部分包括X轴运动部、Y轴运动部以及Z轴运动部，Y轴运动部安装在X轴运动部上，X轴运动部带动Y轴运动部横向移动，Z轴运动部安装在Y轴运动部上，Y轴运动部带动Z轴运动部以及关节运动部分纵向移动，关节运动部分安装在Z轴运动部上，Z轴运动部带动关节运动部分上下移动，关节运动部分包括A轴组件、B轴组件和C轴组件，A轴组件设置在关节运动部分的末端且可绕A轴组件的轴线旋转，B轴组件设置在Z轴运动部的下端且可绕B轴组件的轴线旋转，C轴组件带动A轴组件沿C轴组件的轴线摆动，B轴组件的轴线与C轴组件的轴线互相垂直，A轴组件的轴线与C轴组件的轴线也保持相互垂直。

进一步地，B轴组件主要包括B轴伺服电机、B轴主动齿轮、B轴减速机、B轴过渡法兰以及传动齿轮箱，传动齿轮箱固定在Z轴运动部的下端，传动齿轮箱的箱体内部密封且安装有向内部注入润滑油的弹簧油嘴，B轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，B轴主动齿轮位于传动齿轮箱内，B轴减速机位于传动齿轮箱的下部，B轴过渡法兰位于B轴减速机的下部，B轴伺服电机通过键连接带动B轴主动齿轮，B轴主动齿轮连接于B轴减速机的输入端，B轴过渡法兰则与B轴减速机的输出端相连。

进一步地，C轴组件主要包括C轴伺服电机、C轴主齿轮、C轴从动齿轮、C轴传动轴、C轴第一弧形锥齿轮、C轴第二弧形锥齿轮、T型法兰、C轴轴承减速机以及摆动壳体，摆动壳体主要由连接侧板、L型法兰以及封盖组成，T型法兰联接在B轴过渡法兰的下部，摆动壳体位于T型法兰的下方，C轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，C轴主齿轮以及C轴从动齿轮位于传动齿轮箱内，C轴传动轴穿过B轴过渡法兰从传动齿轮箱延伸到T型法兰内，C轴伺服电机传动C轴主齿轮，C轴主齿轮通过啮合传动C轴从动齿轮，C轴从动齿轮又通过花键配合带动C轴传动轴，C轴传动轴的另一端再用花键连接C轴第一弧形锥齿轮，C轴第一弧形锥齿轮与C轴第二弧形锥齿轮啮合传递给C轴轴承减速机的输入端，C轴轴承减速机则连接于T型法兰上，连接侧板与C轴轴承减速机的输出轴相连，连接侧板带动L型法兰、封盖以及其内部包含的零部件以C轴轴承减速机的转轴为中心摆动。