[實用新型]一種四軸機器人裝置

有效

• 申請號: 201721800428.X
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207643120U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 王鑫;孫群;焦陽;張鈺瑾;田忠來
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 山東舜天律師事務所 37226
• 代理人: 李新海

1.一種四軸機器人裝置，包括X軸組件，Y軸組件，Z軸組件，R軸組件，其特征在于：

兩軸通用馬達組件兩個，均設有馬達固定塊，減速器固定塊；分別用于驅動X軸連桿本體或Y軸連桿本體做旋轉運動；馬達固定塊固定于減速器固定塊上；馬達固定塊固定伺服電機，

X軸組件，設有X軸底座，兩軸通用馬達組件；

Y軸組件，設有Y軸連桿本體，兩軸通用馬達組件，Y軸連桿本體通過連接件與X軸連桿本體相連接；

Z軸組件，設有伺服電機，同步帶輪，絲桿，Z軸組件安裝于Y軸連桿本體上，伺服電機驅動絲桿旋轉；

R軸組件，設有R軸馬達組件，主軸組件； R軸馬達組件安裝于Y軸連桿本體上，通過輸出軸上安裝的R軸馬達同步輪帶動主軸旋轉；主軸組件，主軸組件下方與Y軸連桿本體相配合，上方通過Z軸R軸連接塊與主軸相連接，主軸做旋轉運動及軸向運動。

2.根據權利要求1所述的四軸機器人裝置，其特征在于，所述的兩軸通用馬達組件均設有減速器連接軸，減速器連接軸通過軸承和軸承壓蓋配合固定于減速器固定塊上，減速器連接軸做旋轉運動，減速器連接軸一端與諧波減速器的端面相連接，減速器連接軸另一端通過螺栓與X軸連桿本體或Y軸連桿本體連接，用于傳遞伺服電機輸出的轉矩；

底部深溝球軸承，內孔與減速器連接軸相配合，外壁與減速器固定塊配合，與圓柱滾子軸承和頂部深溝球軸承共同配合起到支撐減速器連接軸的作用；

圓柱滾子軸承，內孔與減速器連接軸相配合，外壁與減速器固定塊配合，與底部滾子軸承和頂部深溝球軸承共同配合起到支撐減速器連接軸的作用；

頂部深溝球軸承，內孔與減速器連接軸相配合，外壁與減速器固定塊配合，與圓柱滾子軸承和底部深溝球軸承共同配合起到支撐減速器連接軸的作用；

軸承壓蓋，通過螺栓固定于減速器固定塊上，對軸承起到軸向定位作用。

3.根據權利要求1所述的四軸機器人裝置，其特征在于：所述的X軸底座上方開孔分別用于固定伺服電機以及穿過電纜，X軸底座，一側開有方形孔，固定安裝電控組件；

兩軸通用馬達組件，通過螺栓固定安裝于X軸底座上，用于驅動X軸連桿本體繞X軸底座做旋轉運動；

X軸連桿本體的一端與兩軸通用馬達組件連接，另一端與Y軸連桿本體相配合。

4.根據權利要求1所述的四軸機器人裝置，其特征在于：所述的兩軸通用馬達組件通過螺栓固定安裝于Y軸連桿本體上，用于驅動Y軸連桿本體繞X軸連桿本體一端圓軸心做旋轉運動；

Y軸連桿本體,固定支撐兩軸通用馬達組件、Z軸組件以及R軸組件，Y軸連桿本體帶動Z軸組件以及R軸組件做旋轉運動；

Y軸連桿外罩，通過螺栓安裝于Y軸連桿本體上。

5.根據權利要求1所述的四軸機器人裝置，其特征在于：所述的 Z軸伺服電機通過螺栓固定于Y軸連桿本體上，其輸出軸與同步帶輪配合，用于帶動絲桿旋轉；

Z軸馬達同步帶輪，安裝于Z軸伺服電機輸出軸上，作為驅動絲桿的主動輪；

Z軸同步帶輪，安裝與絲桿的一端，用于傳遞Z軸伺服電機輸出的轉矩，帶動絲桿旋轉；

Z軸防撞膠墊為圓形橡膠墊片，圓周陣列有4個孔，用于將墊片固定在Y軸連桿本體上，防止滾珠螺母碰撞Y軸連桿本體；

絲桿，安裝于Y軸連桿本體上，由Z軸伺服電機1驅動旋轉，主要用于控制主軸組件的上下移動；

滾珠螺母，與絲桿相配合，凸緣與Z軸R軸連接塊相連接，其作用為將圓周運動轉換為軸向運動。

6.根據權利要求1所述的四軸機器人裝置，其特征在于：所述的R軸馬達組件設有R軸伺服電機，R軸伺服電機機身固定于R軸伺服電機固定座上，R軸伺服電機輸出軸與R軸特制聯軸器相連接；R軸伺服電機固定座，一端通過螺栓固定在Y軸連桿本體上，另一端為R軸伺服電機固定面；R軸特制聯軸器，一端內孔與R軸伺服電機輸出軸相配和，另一端與R軸馬達同步輪相連接，將伺服電機輸出的轉矩傳遞給R軸馬達同步輪；R軸馬達同步輪，與R軸特制聯軸器相連接，帶動主軸旋轉。

7.根據權利要求1所述的四軸機器人裝置，其特征在于：所述主軸組件設有R軸軸承螺母，用于使Z軸R軸連接塊與主軸配合；

Z軸R軸連接塊，安裝于主軸以及絲桿的一端，使主軸與絲桿的運動產生關聯；

主軸上端軸承，內孔與主軸配合，外壁與Z軸R軸連接塊配合，使主軸上下移動的同時可以做旋轉運動；

R軸軸承壓蓋，安裝于Z軸R軸連接塊上，固定主軸上端軸承；

主軸，兩端車削一段階梯軸，中間部位加工有花鍵槽，用于與傳動滾珠花鍵配合，實現主軸的上下移動；

R軸感應位置固定塊，與傳感器部件配合工作，用于檢測主軸的位置；

R軸防撞膠墊為圓形橡膠墊片，安裝于R軸感應位置固定塊上方，防止主軸上下移動時損壞R軸感應位置固定塊；

R軸軸承螺母，固定在R軸花鍵螺母固定套的一端，用于固定固定套底部軸承；

固定套底部軸承，內孔與R軸花鍵螺母固定套相配合，外壁與R軸固定套相配合，與固定套頂部軸承共同對主軸起到徑向定位作用；

R軸固定套，一端通過螺栓固定于Y軸連桿本體，對主軸起到固定支撐的作用；

固定套頂部軸承，內孔與R軸花鍵螺母固定套相配合，外壁與R軸固定套相配合，與固定套底部軸承共同對主軸起到徑向定位作用；

R軸花鍵螺母固定套，外部與軸承配合，內孔與傳動滾珠花鍵配合，使傳動滾珠花鍵可以做旋轉運動；

傳動滾珠花鍵，上端與R軸花鍵螺母壓塊相連接，用于傳遞轉矩帶動主軸旋轉，同時主軸可在其內部做軸向運動；

R軸花鍵螺母壓塊，主要是起到連接傳動滾珠花鍵與R軸同步輪的作用；

R軸同步輪，用于傳遞R軸馬達組件產生的扭矩，帶動主軸旋轉；

R軸感應位置固定圈,與傳感器相配合，用于檢測主軸的運動狀態。