[發(fā)明專利]新型的多關(guān)節(jié)機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410338281.1
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104084945A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王典超
• 申請（專利權(quán)）人: 王典超
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J18/00
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生;趙永偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型的多關(guān)節(jié)機器人，具有上下左右遠(yuǎn)近等多方向運動功能，可廣泛應(yīng)用于各種重復(fù)性勞動和高危臟亂環(huán)境下的作業(yè)：如電焊工，噴漆工，打磨工，陶瓷噴釉工，噴粉工，拋光工，裝配工等，代替人工勞動。

背景技術(shù)

隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，用工成本越來越高，使我國在制造業(yè)上的優(yōu)勢已經(jīng)越來越小了，很多崗位和污染、危險工種已經(jīng)出現(xiàn)后繼泛人的現(xiàn)象。為了企業(yè)升級轉(zhuǎn)型，提高制造業(yè)的水平，促進(jìn)制造業(yè)的二次騰飛，企業(yè)對產(chǎn)業(yè)和裝備進(jìn)行升級迫在眉睫，少數(shù)企業(yè)已經(jīng)走在了行業(yè)的前面，但是這些企業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級時也遇到一定的困難，比如說投入資金大（要三四年才能收回成本），培訓(xùn)一個操作人員和相關(guān)設(shè)備的維修保養(yǎng)方面也是很大的支出，由此而帶來的也是一些高新設(shè)備操作人員方面的欠缺和維護(hù)成本居高不下等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種新型多關(guān)節(jié)機器人，以簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備的維護(hù)成本和對操作人員的要求，從而降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種新型的多關(guān)節(jié)機器人，其特征在于，包括底座、旋轉(zhuǎn)平臺、下機械臂、中機械臂、上機械臂和升降軸，在底座上裝有旋轉(zhuǎn)平臺，下機械臂的下端鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺的上端，下機械臂的上端與中機械臂的下端鉸接，中機械臂的上端與上機械臂的一端鉸接，在該上機械臂的另一端安裝升降軸；

在旋轉(zhuǎn)平臺內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動裝置，在下機械臂的下端與旋轉(zhuǎn)平臺之間的下關(guān)節(jié)、以及下機械臂的上端與中機械臂下端之間的中關(guān)節(jié)分別安裝一調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)對應(yīng)關(guān)節(jié)的角度；在中機械臂的上端與上機械臂的一端之間的上關(guān)節(jié)裝有上關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置；在上機械臂上裝有升降軸轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置和升降軸升降驅(qū)動裝置；所述的各驅(qū)動裝置均由控制系統(tǒng)控制，并裝有編碼器。

所述的調(diào)節(jié)裝置為蝸輪蝸桿機構(gòu)，蝸輪固定安裝在相應(yīng)關(guān)節(jié)的鉸接軸上，蝸桿與驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接或人工調(diào)節(jié)蝸桿；所述的旋轉(zhuǎn)平臺通過承載軸承安裝在底座的主支撐軸上；所述的旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動裝置的組成為：由旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動電機和減速系統(tǒng)經(jīng)過電磁離合器，由旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動齒輪圍繞底座固定齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動平臺的旋轉(zhuǎn)。

所述的上機械臂的一端通過機械臂旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)軸承安裝在中機械臂的上端；所述的上關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置組成為：上機械臂驅(qū)動電機和減速裝置經(jīng)電磁離合器通過機械臂旋轉(zhuǎn)齒輪圍繞機械臂旋轉(zhuǎn)固定齒輪轉(zhuǎn)動，帶動上機械臂作旋轉(zhuǎn)運動。

所述的升降軸為在圓柱形的光桿上設(shè)有一條以上的軸向凹槽；在升降軸上還設(shè)有等距的環(huán)形齒槽；該升降軸通過升降軸轉(zhuǎn)動裝置安裝在所述的上機械臂的頂端。

所述的升降軸轉(zhuǎn)動裝置包括軸套、軸承、調(diào)整凸塊、調(diào)整螺栓和擋圈，在軸套的內(nèi)周面設(shè)有軸向的、并與所述的升降軸的軸向凹槽對應(yīng)的調(diào)整凸塊凹槽，在調(diào)整凸塊凹槽的底面設(shè)有徑向的螺孔，在該徑向螺孔內(nèi)安裝調(diào)整螺栓；在每一調(diào)整凸塊凹槽內(nèi)裝有一根調(diào)整凸塊，軸套的外緣通過軸承與上機械臂的頂端軸承座轉(zhuǎn)動連接，軸承用擋圈固定；所述的升降軸裝在該軸套內(nèi)，由調(diào)整凸塊通過調(diào)整螺栓來調(diào)節(jié)松緊度，以保證升降軸能在軸套內(nèi)上下滑動又能保持最小的間隙，外裝的軸承又能保證在升降軸上下滑動的同時又能夠通過所述的升降軸轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置帶動升降軸旋轉(zhuǎn)。

在所述的軸套內(nèi)裝有軸向滑動軸承296。

所述的升降軸轉(zhuǎn)動裝置包括軸套、軸承、調(diào)整軸承、U形支撐、調(diào)整螺栓和擋圈，在軸套內(nèi)沿軸向設(shè)有至少兩個調(diào)整軸承，調(diào)整軸承轉(zhuǎn)動支撐在U形支撐內(nèi)，U形支撐的底端與設(shè)在軸套的徑向螺孔內(nèi)的調(diào)整螺栓轉(zhuǎn)動連接；軸套的外緣通過軸承與上機械臂的頂端軸承座轉(zhuǎn)動連接，軸承用擋圈固定；所述的升降軸裝在該軸套內(nèi)。

所述的升降軸轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置的組成為：由安裝在上機械臂上的升降軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機和減速裝置經(jīng)電磁離合器和升降軸轉(zhuǎn)動傳動機構(gòu)驅(qū)動同步帶輪，經(jīng)同步帶帶動所述的軸套轉(zhuǎn)動，從而帶動升降軸同步轉(zhuǎn)動；所述的升降軸轉(zhuǎn)動傳動機構(gòu)包括同步帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)或齒輪傳動機構(gòu)。

所述的升降軸升降驅(qū)動裝置的組成為：在所述的升降軸側(cè)面安裝與該升降軸上的環(huán)形齒槽相互嚙合的升降軸升降齒輪，該升降軸升降齒輪安裝在一升降軸升降驅(qū)動軸的一端，該升降軸升降驅(qū)動軸的另一端與齒輪傳動機構(gòu)經(jīng)電磁離合器與升降軸升降驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接；在該升降軸升降驅(qū)動軸的一端裝有平衡扭力裝置；