[发明专利]一种直线电机驱动的动磁式直角机器人

说明书

本发明公开了一种直线电机驱动的动磁式直角机器人,涉及机器人技术领域。包括负载、悬臂轴模组端板、转接板、悬臂轴模组导轨、悬臂轴模组本体、悬臂轴模组磁轨、下轴模组本体、悬臂轴模组编码器、拖链、悬臂轴模组动子、悬臂轴模组滑台板以及拖链板。动磁式直角机器人由直线电机模组搭建而成，动磁式直角机器人悬臂轴主要采用线圈部分固定，利用磁轨运动，悬臂轴模组本体通过悬臂轴模组滑台板与下轴模组本体连接，从而实现模组动子固定，底座本体运动的目的，将负载装于悬臂轴模组本体的两侧，拖链安装于下轴模组本体的正上方，可实现双工位同步运动，而此时模组工作覆盖的范围是行程的两倍，工作效率是常规模组的两倍。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种直线电机驱动的动磁式直角机器人。

背景技术

直角机器人是以XYZ直角坐标系统为基本数学模型，以伺服电机、步进电机和直线电机为驱动的单轴机械臂为基本工作单元，以滚珠丝杆、同步皮带、齿轮齿条、直线电机为常用的传动方式所架构起来的机器人系统，可以完成在XYZ三维坐标系中任意一点的到达和遵循可控的运动轨迹，直角机器人采用运动控制系统实现对其的驱动及编程控制，直线、曲线等运动轨迹的生成为多点插补方式，操作及编程方式为引导示教编程方式或坐标定位方式，直角机器人的特点为：多自由度运动，每个运动自由度之间的空间夹角为直角；自动控制的，可重复编程，所有的运动均按程序运行；一般由控制系统、驱动系统、机械系统、操作工具等组成；灵活，多功能，因操作工具的不同功能也不同；高可靠性、高速度、高精度；可用于恶劣的环境，可长期工作，便于操作维修，直角机器人需要用到直驱电机，直驱电机是一种直接把推力/力矩从动力源传送到负载的运动控制方式，采用此种结构，所有机械传动部件(滚珠丝杠副、齿条与齿轮、传动皮带/皮带轮以及齿轮箱等)均被取消，消除了由机械传动带来的反向间隙、柔度以及与之相关的其它问题，直驱电机包括直驱式直线电机、直驱式旋转电机，直线电机模组主要由：直线电机动定子提供动力，直线导轨做为导向系统，编码器与光电开关提供位置反馈。通过基座与滑台等部件连接而成的一个动力机构，

随着自动化行业的快速发展，对直角机器人的要求也越来越高，无论是从经济性，实用性以及其他机构上的参数需求，常规的直角机器人都难已满足需求，对于以不同方式搭建的直角机器人有着各自的缺点：

1、同步带模组：由于转化推力一般比较小，不能应用于高加速度和刚性切削应用且传动精度较差；

2、丝杆模组：丝杆自重下垂限制了机台的尺，另外一方面，有交叉行程且相互独立的多功位应用，丝杆模组无法满足要求。

3、直线电机模组：常规的直线电机模组的行程由动子的长度决定，对于有尺寸限制的设备，直线电机无法满足行程要求。另外，动力线与编码器线缆必须走拖链。多动子需要有独立的拖链提供走线，这样会增加整个运动系统的体积；

为此，提出一种直线电机驱动的动磁式直角机器人来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种直线电机驱动的动磁式直角机器人，具备传动精度较好、多工位使用以及提高工作效率的优点，以解决传统的直角机器人存在使用效果一般的问题。

(二)技术方案

为实现传动精度较好、多工位使用以及提高工作效率的目的，本发明提供如下技术方案：一种直线电机驱动的动磁式直角机器人，包括负载、悬臂轴模组端板、转接板、悬臂轴模组导轨、悬臂轴模组本体、悬臂轴模组磁轨、下轴模组本体、悬臂轴模组编码器、拖链、悬臂轴模组动子、悬臂轴模组滑台板以及拖链板，所述负载的一侧通过悬臂轴模组端板设置有悬臂轴模组本体，所述悬臂轴模组本体的底部设置有悬臂轴模组导轨，所述悬臂轴模组导轨的一侧设置有悬臂轴模组磁轨，所述悬臂轴模组磁轨的底部活动设置有悬臂轴模组动子，所述悬臂轴模组动子的底部设置有悬臂轴模组滑台板，所述悬臂轴模组滑台板的底部设置有下轴模组本体，所述下轴模组本体的一侧设置有拖链。