[发明专利]多轴水平关节智能机器人

说明书

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种多轴水平关节智 能机器人。

背景技术

工业机器人已被广泛应用于生产现场，能够完成焊接、搬运、装 配、切割等工作任务。工业机器人的运用对提高生产效率和产品质量， 改善劳动环境，保障人生安全，降低生产成本等方面有着十分重要的 意义。

目前，在绝大部分小型件加工的场合，上下料的搬运、装配、码 垛等作业仍主要由人工完成，由人工来完成上述作业存在着效率低、 劳动强度高、安全性差等缺点。另外，对于加工空间狭小的一些工件， 若采用工业机器人进行作业，要求机器人的末端能够伸入加工区域 内，这样才便于作业，这就要求机器人的末端小巧、灵活，而传统 SCARA机器人一般都存在末端体积过大的缺点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种多轴水平关节智能机器人。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案是：一种多轴水平 关节智能机器人，所述的智能控制机械手包括控制装置、用于水平运 动控制的第一水平关节和第二水平关节、用于纵向运动控制的纵向上 下运动机构及底座；所述的第一水平关节包括第一轴绝对值伺服电 机、哈默纳科减速机、第一轴、第一水平臂,所述的第一轴绝对值伺 服电机设于底座上,所述的哈默纳科减速机设于第一轴绝对值伺服电 机的输出轴上,所述的第一轴固接在哈默纳科减速机的输出轴上,所 述的第一水平臂首端固接在第一轴上,所述的第一轴绝对值伺服电 机通过行哈默纳科减速机增大减速比，带动第一水平臂实现水平280 度摆臂运动,所述的第二水平关节包括第二轴绝对值伺服电机、哈默 纳科减速机、第二轴、第二水平臂,所述的第二轴固接在第一水平臂 尾端和第二水平臂首端，第二轴固接在哈默纳科减速机的输出轴上, 所述的哈默纳科减速机固定于第二轴绝对值伺服电机的输出轴上,所 述的第二轴绝对值伺服电机设于第二水平臂首端,所述的第二水平 臂首端固接在第二轴上,所述的第二轴绝对值伺服电机通过行哈默 纳科减速机增大减速比，带动第二水平臂实现水平320度摆臂运动, 所述的纵向上下运动机构包括第三轴绝对值伺服电机、第四轴绝对值 伺服电机、哈默纳科减速机、第三轴、第四轴、机械臂,所述第三轴 在第三轴绝对值伺服电机驱动下通过行哈默纳科减速机增大减速比， 带动机械臂实现水平360度摆臂运动,所述第四轴是在第四轴绝对 值伺服电机驱动下通过谐波减速机来实现机械臂垂直200mm上下运 动。

优选地，所述的第一水平关节、第二水平关节和纵向上下运动机 构联动同步运动。

优选地，所述的第一水平臂设有燕尾槽,所述的燕尾槽内设有锥 形齿,所述的锥形齿固接设于第一水平臂上的马达输出轴并使第二水 平臂伸缩从而调节长度。

优选地，所述的第三轴、第四轴表面设有滚珠丝杆螺纹。滚珠丝 杆螺纹使机械臂垂直移动范围定位更精确。

所述的控制装置采用一种特别的语言控制电路设备，所述的控制 装置包括操作台，所述的操作台通过控制线与第一水平关节、第二水 平关节、纵向上下运动机构及底座相隔一段距离连接，实现分离式安 全控制操作。

所述操作台底下安装有四个移位万向滚轮，可以自由推动，方便 更具工厂需要改变控制位置。

本发明采用最高控制精度的绝对值伺服电机，比普通的步进电机 有明显的优势，位移控制精确到0.01mm级别，而且运动连续，不会 出现动作延迟。在不同的手臂处采用不同的减速机构配合伺服电机工 作，是通过上千的实验得出的最佳结构。

目前使用人工螺丝调节高度，不足之处是两侧高度需要打表调 节。本发明优化成自动调节高度，所述底座下部有四个可以升降调节 高度机构，可同时满足两侧高度相同，自动用于对应不同的工作高度 调整整个机器人的身高。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种多轴水平关节智能机器 人，具有操作简单安全、具有较大水平和垂直移动范围、定位精确的 优点。能在恶劣工作环境下，模拟人实现复杂的搬运动作，实现自动 冲床，自动油压机，自动打底，自动锻造自动喷涂等工作，从而避免 工伤事故，减轻人工劳动强度。实现更灵巧的搬运转移作。

附图说明

图1是本发明结构图。

图2为摆臂运动范围图。