專利名稱：臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及直角坐標(biāo)機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種三軸坐標(biāo)臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在直角坐標(biāo)機(jī)器人中各個(gè)軸主要是做直線運(yùn)動(dòng)，而且運(yùn)動(dòng)方向通常是相互垂直的，所以叫直角坐標(biāo)機(jī)器人，直角坐標(biāo)機(jī)器人可分為一維到多維很多種，每一維是一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，由一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)單元組成。
通常的國內(nèi)三維直角坐標(biāo)機(jī)器人中的三維直角坐標(biāo)移動(dòng)定位裝置采用精度不高的滾珠絲杠和步進(jìn)電機(jī)，這樣的機(jī)器人只能在精度和速度要求不高的情況下使用，原因是滾珠絲杠的精度不高，不能精確定位，存在一定的誤差；步進(jìn)電機(jī)的帶負(fù)載能力有限，存在脫跳現(xiàn)象，啟動(dòng)速度、運(yùn)行速度、制動(dòng)速度范圍較低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種全新的三軸坐標(biāo)臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)機(jī)臺(tái)及兩個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的支架，其特征在于，其還包括一個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的三軸坐標(biāo)系統(tǒng)。
其中，該三軸坐標(biāo)系統(tǒng)包括至少一個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、一個(gè)設(shè)在該兩個(gè)支架間的Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、一個(gè)設(shè)在該Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上的Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)。
其中，該X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第一滾珠絲杠螺母組合、一個(gè)與該第一滾珠絲杠螺母組合一端連接的第一滑塊、一個(gè)與該第一滑塊配合的第一直線導(dǎo)軌、一個(gè)設(shè)在該第一直線導(dǎo)軌上的第一傳感器、一個(gè)與該第一滾珠絲杠螺母組合另一端連接的第一同步帶、該第一同步帶通過一個(gè)第一同步帶輪連接有一個(gè)第一伺服電機(jī)。
其中，該Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第二滾珠絲杠螺母組合、一個(gè)與該第二滾珠絲杠螺母組合連接的第二滑塊、一個(gè)與該第二滑塊配合的第二直線導(dǎo)軌、一個(gè)設(shè)在該第二直線導(dǎo)軌上的第二傳感器、一個(gè)與該第二滾珠絲杠螺母組合另一端連接的第二同步帶、該第二同步帶通過一個(gè)第二同步帶輪連接有一個(gè)第二伺服電機(jī)。
其中，該Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第三滾珠絲杠螺母組合、一個(gè)與該第三滾珠絲杠螺母組合連接的第三滑塊、一個(gè)與該第三滑塊配合的第三直線導(dǎo)軌、一個(gè)設(shè)在該第三直線導(dǎo)軌上的第三傳感器、一個(gè)與該第三滾珠絲杠螺母組合另一端連接的第三同步帶、該第三同步帶通過一個(gè)第三同步帶輪連接有一個(gè)第三伺服電機(jī)。
其中，該機(jī)臺(tái)還設(shè)有一個(gè)操作控制盒。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型能夠在三維空間實(shí)現(xiàn)精確的移動(dòng)和定位，其結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高剛度特性，其具有高速、高精度、高負(fù)載性能，能夠用于要求速度較快的場(chǎng)合。


圖1為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
實(shí)施例1如圖1-圖3所示，一種臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)機(jī)臺(tái)1、兩個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)1上的支架2、一個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)1上的三軸坐標(biāo)系統(tǒng)，該機(jī)臺(tái)1還設(shè)有一個(gè)操作控制盒11。
該三軸坐標(biāo)系統(tǒng)包括一個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)1上的X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)31、一個(gè)設(shè)在該兩個(gè)支架2間的Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)32、一個(gè)設(shè)在該Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)32上的Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)33，構(gòu)成三維的運(yùn)動(dòng)軸。
該X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)31包括一個(gè)第一滾珠絲杠螺母組合311，該第一滾珠絲杠螺母組合311插入設(shè)在其兩端的軸承座312中，并在各軸承座312的內(nèi)側(cè)安裝有一個(gè)緩沖塊313，以降低滾珠絲杠螺母副的運(yùn)動(dòng)誤差，該第一滾珠絲杠螺母組合311的一端連接有第一滑塊314、該第一滑塊314可以在第一直線導(dǎo)軌315上滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)單元，在該第一直線導(dǎo)軌315上還設(shè)有一個(gè)第一傳感器316，該第一傳感器316可以是磁性傳感器，其配合一個(gè)設(shè)在第一滑塊314內(nèi)的磁鐵，來控制滑塊314的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)精確的移動(dòng)和定位。
該X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)31還包括一個(gè)伺服電機(jī)411，一個(gè)第一同步帶412，該第一同步帶有兩個(gè)第一同步帶輪413，其中之一第一同步帶輪413連接該伺服電機(jī)411，另一第一同步帶輪413與該第一滾珠絲杠螺母組合311的另一端連接。
伺服電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)使?jié)L珠絲桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾珠絲桿通過螺旋傳動(dòng)并在直線導(dǎo)軌的精密導(dǎo)向下將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽讣芭c其連成一體的滑塊的直線運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到精密直線運(yùn)動(dòng)。
如圖4-圖5所示，Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理與X軸相同。
該Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)32包括一個(gè)第二滾珠絲杠螺母組合321，該第二滾珠絲杠螺母組合321插入設(shè)在其兩端的軸承座322中，并在各軸承座322的內(nèi)側(cè)安裝有一個(gè)緩沖塊323，以降低滾珠絲杠螺母副的運(yùn)動(dòng)誤差，該第二滾珠絲杠螺母組合321的一端連接有第二滑塊324、該第二滑塊324可以在第二直線導(dǎo)軌325上滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)單元，在該第二直線導(dǎo)軌325上還設(shè)有一個(gè)第二傳感器326，該第二傳感器326可以是磁性傳感器，其配合一個(gè)設(shè)在第二滑塊324內(nèi)的磁鐵，來控制滑塊324的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)精確的移動(dòng)和定位。
該Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)32還包括一個(gè)伺服電機(jī)421，一個(gè)第二同步帶422，該第二同步帶有兩個(gè)第二同步帶輪423，其中之一第二同步帶輪423連接該伺服電機(jī)421，另一第二同步帶輪423與該第二滾珠絲杠螺母組合321的另一端連接。
如圖6-圖7所示，Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理與X軸相同。
該Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)33包括一個(gè)第三滾珠絲杠螺母組合331，該第三滾珠絲杠螺母組合331插入設(shè)在其兩端的軸承座332中，并在各軸承座332的內(nèi)側(cè)安裝有一個(gè)緩沖塊333，以降低滾珠絲杠螺母副的運(yùn)動(dòng)誤差，該第三滾珠絲杠螺母組合331的一端連接有第三滑塊334、該第三滑塊334可以在第三直線導(dǎo)軌335上滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)單元，在該第三直線導(dǎo)軌335上還設(shè)有一個(gè)第三傳感器336，該第三傳感器336可以是磁性傳感器，其配合一個(gè)設(shè)在第三滑塊334內(nèi)的磁鐵，來控制滑塊334的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)精確的移動(dòng)和定位。
該Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)33還包括一個(gè)伺服電機(jī)431，一個(gè)第三同步帶432，該第三同步帶有兩個(gè)第三同步帶輪433，其中之一第三同步帶輪433連接該伺服電機(jī)431，另一第三同步帶輪433與該第三滾珠絲杠螺母組合331的另一端連接。
實(shí)施例2如圖8所示，一種臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于，該機(jī)臺(tái)上設(shè)有兩個(gè)X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)X1軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)31’及X2軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)31”，該兩個(gè)X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)可以輪流工作，從而節(jié)省上料時(shí)的等待時(shí)間，提高臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)的工作效率。
實(shí)施例2的其余結(jié)構(gòu)及工作原理均與實(shí)施例1相同，在此不作贅述。
權(quán)利要求1.一種臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)機(jī)臺(tái)及兩個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的支架，其特征在于，其還包括一個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的三軸坐標(biāo)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于，該三軸坐標(biāo)系統(tǒng)包括至少一個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、一個(gè)設(shè)在該兩個(gè)支架間的Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、一個(gè)設(shè)在該Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上的Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于，該X軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第一滾珠絲杠螺母組合、一個(gè)與該第一滾珠絲杠螺母組合一端連接的第一滑塊、一個(gè)與該第一滑塊配合的第一直線導(dǎo)軌、一個(gè)設(shè)在該第一直線導(dǎo)軌上的第一傳感器、一個(gè)與該第一滾珠絲杠螺母組合另一端連接的第一同步帶、該第一同步帶通過一個(gè)第一同步帶輪連接有一個(gè)第一伺服電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于，該Y軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第二滾珠絲杠螺母組合、一個(gè)與該第二滾珠絲杠螺母組合連接的第二滑塊、一個(gè)與該第二滑塊配合的第二直線導(dǎo)軌、一個(gè)設(shè)在該第二直線導(dǎo)軌上的第二傳感器、一個(gè)與該第二滾珠絲杠螺母組合另一端連接的第二同步帶、該第二同步帶通過一個(gè)第二同步帶輪連接有一個(gè)第二伺服電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于，該Z軸移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第三滾珠絲杠螺母組合、一個(gè)與該第三滾珠絲杠螺母組合連接的第三滑塊、一個(gè)與該第三滑塊配合的第三直線導(dǎo)軌、一個(gè)設(shè)在該第三直線導(dǎo)軌上的第三傳感器、一個(gè)與該第三滾珠絲杠螺母組合另一端連接的第三同步帶、該第三同步帶通過一個(gè)第三同步帶輪連接有一個(gè)第三伺服電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)臺(tái)還設(shè)有一個(gè)操作控制盒。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種臺(tái)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)機(jī)臺(tái)及兩個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的支架，其還包括一個(gè)設(shè)在該機(jī)臺(tái)上的三軸坐標(biāo)系統(tǒng)。本實(shí)用新型能夠在三維空間實(shí)現(xiàn)精確的移動(dòng)和定位，其結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高剛度特性，其具有高速、高精度、高負(fù)載性能，能夠用于要求速度較快的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)B25J9/02GK2863383SQ20052004680
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月23日
發(fā)明者南文哲 申請(qǐng)人:上海隆博自動(dòng)化科技有限公司