[发明专利]一种采用RV减速机的龙门式五轴机器人

说明书

技术领域

本发明属于机器人领域，特别是涉及一种采用RV减速机的龙门式五轴机器人，本发明具备多自由度操作的多维度机构，可实现龙门式加工（满足铣、镗、钻、绞、攻丝等工序）、打磨、喷涂、涂胶、切割、搬运、转配、焊接等功能，应用于工业制造的各种领域。

背景技术

目前市场上主要是3轴龙门式结构，只能实现单面工作，不能自由实现复杂曲面的加工工作。

如果需要多面工作，大多采用机械式操作，或采用手工方式更换加工结构，更换时间长，校对比较麻烦，可工作角度较少，只能满足单一功能的要求。

在龙门式加工中心、切割等应用方面偶有五轴联动机器人，但都是小负载。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用RV减速机的龙门式五轴机器人，提供一种可进行多自由度操作的龙门式机器人，可自由实现复杂曲面的加工工作。

本发明是这样实现的：

一种采用RV减速机的龙门式五轴机器人，包括两条相互平行的行走底座，所述两个行走底座的上方分别设有一个X轴行走机构；还包括设在各X轴行走机构上方的框架立柱；两个框架立柱之间通过行走横梁连接；所述行走横梁上设有Y轴行走机构；还包括Z轴行走机构，所述Z轴行走机构固定在Y轴行走机构的一侧；还包括B轴旋转机构，所述B轴旋转机构固定在Z轴行走机构的下方，所述B轴旋转机构以Z轴方向为旋转轴旋转；还包括A轴旋转机构，所述A轴旋转机构设在B轴旋转机构的下方，所述A轴旋转机构以X轴方向为旋转轴旋转，所述A轴旋转机构上安装有用于加工的辅助装置；所述B轴旋转机构设有B伺服电机和第一RV减速机，所述B伺服电机与第一RV减速机的输入端连接，所述第一RV减速机的输出端与所述B轴旋转机构的旋转端连接，所述A轴旋转机构设有A伺服电机和第二RV减速机，所述A伺服电机与第二RV减速机的输入端连接，所述第二RV减速机的输出端与所述A轴旋转机构的旋转端连接。

采用上述技术方案的龙门式五轴机器人，不仅可以完成X轴、Y轴、Z轴的直线运动，还可以进行A轴、B轴旋转，具备5个自由度的操作；而且通过在龙门式机器人中采用RV减速机，增加了A轴、B轴旋转控制的精度，更利于实现复杂曲面的加工工作。

作为本发明的进一步改进，所述Z轴行走机构的下方固定有B轴固定板，所述第一RV减速机固定在B轴固定板上，所述B轴旋转机构的旋转端包括第一滚柱交叉轴承, 所述B轴固定板与第一滚柱交叉轴承的外圈从上到下固定连接，所述第一RV减速机的输出端、第一滚柱交叉轴承的内圈、A轴旋转机构从上到下固定连接。

采用上述技术方案的B轴旋转机构，（1）通过RV减速机提高了B轴旋转控制精度；（2）通过将RV减速机与B轴固定板固定，同时RV减速机与B轴固定板分别与滚柱交叉轴承的内外圈固定，减小了其他方向的应力影响，提高了旋转时候的稳定性。

作为本发明的进一步改进，所述A轴旋转机构还包括A轴支撑板，所述A轴支撑板与第一滚柱交叉轴承的内圈连接，所述A轴支撑板包括A轴主支撑板和A轴辅支撑板，所述A轴旋转机构的旋转端包括A轴夹持板, 所述第二RV减速机的输出端与A轴夹持板连接，所述A轴夹持板设在所述A轴主支撑板和A轴辅支撑板之间,所述用于加工的辅助装置设在所述A轴夹持板内。

作为本发明的进一步改进，所述A轴旋转机构的旋转端还包括第二滚柱交叉轴承，所述第二滚柱交叉轴承的外圈与所述A轴辅支撑板固定，所述第二滚柱交叉轴承的内圈与所述A轴夹持板固定。

采用上述技术方案的A轴旋转机构，（1）利用滚柱交叉轴承减小了其他方向的应力影响，提高了旋转时候的稳定性；（2）可以根据加工需要选择合适的用于加工的辅助装置和合适的夹持板，实现龙门式加工（满足铣、镗、钻、绞、攻丝等工序）、打磨、喷涂、涂胶、切割、搬运、转配、焊接等功能。

作为本发明的进一步改进，所述B轴旋转机构的旋转角度为360°，所述A轴旋转机构的旋转角度为360°，所述用于加工的辅助工具包括电主轴。

作为本发明的进一步改进，所述X轴行走机构包括设在各行走底座上的齿轮、齿条、X导轨和X滑块，以及设在各框架立柱内设有X伺服电机、第三RV减速机；所述齿条、X导轨均沿着X轴方向铺设；所述各框架立柱的底部设有行走滑动底板，所述第三RV减速机固定在行走滑动底板上；所述X伺服电机、第三RV减速机、齿轮从上到下依次连接，所述齿轮沿着齿条啮合运动，所述各行走滑动底板的下方与X滑块连接，所述X滑块沿着X导轨运动。