平面关节型机器人升降座装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了平面关节型机器人升降座装置，包括支架、升降伺服电机、电机架、同步带主动轮、皮带、同步带从动轮、丝杆、丝杆架、光轴、滑动衬套、丝杆螺帽、升降座和支架顶板，所述升降伺服电机通过螺钉固定安装在电机架上，电机架通过螺钉固定安装在支架底板上。本发明结构简单稳固，加工装配方便和部件少。同时，本发明中的升降座结构大大增加了机器人竖直方向上的可动范围，又由于升降座部分的重量也提高了机器人整体的稳定性。
【专利说明】平面关节型机器人升降座装置
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种四自由度平面关节型工业机器人，具体涉及一种平面关节型机器人升降座装置，其升降座能沿竖直方向上下运动。
【背景技术】
[0003]近十几年来，机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。工业机器人技术作为现代科学技术的重要分支，他涉及了机械、电子、传感器、计算机和人工智能等众多学科的研究成果，融合了目前很多领域的先进技术。工业机器人技术还综合了机械工程学、电气工程学、微电子工程学、计算机工程学、控制工程学、仿生学以及人工智能工程等多门尖端学科。将它和计算机辅助设计系统、计算机辅助制造系统结合在一起应用，是现代制造业自动化的最新发展趋势。
[0004]作为四自由度平面关节型机器人，一般地说，当然期望平面关节型机器人的可动范围变大。而根据日本牧野洋发明的SCARA模型，设计研发的四自由度关节型机器人，其竖直方向上的可动范围不大。
【发明内容】
[0005]针对上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种新型的四自由度平面关节型机器人升降座部件，能够使平面关节型机器人竖直方向上的运动范围大大增加。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
平面关节型机器人升降座装置，包括支架、升降伺服电机、电机架、同步带主动轮、皮带、同步带从动轮、丝杆、丝杆架、光轴、滑动衬套、丝杆螺帽、升降座和支架顶板，所述升降伺服电机通过螺钉固定安装在电机架上，电机架通过螺钉固定安装在支架底板上，升降伺服电机的电机轴与同步带主动轮通过螺钉联接在一起，同步带从动轮通过螺钉与丝杆底端联接在一起，丝杆架通过螺钉固定安装在支架底板上，丝杆下部通过台阶与安装在丝杆架上的角接触球轴承配合，丝杆上部通过台阶与安装在支架顶板上的角接触球轴承配合，光轴通过台阶安装在支架的底板和支架顶板之间，所述丝杆螺帽与丝杆相配合，并通过螺钉与升降座紧密固定连 接，光轴上的滑动衬套通过螺钉与升降座紧密固定连接。
[0007]进一步地，所述丝杆的运动副为其外部的螺纹以及与该螺纹相配合的螺帽，所述螺帽还与升降座通过内六角圆柱头螺钉紧密固定连接。所述升降伺服电机通过内六角圆柱头螺钉安装在升降伺服电机架上，其上的升降伺服电机轴通过基米螺钉与同步带主动轮连接，同步带从动轮通过基米螺钉与丝杆连接，所述升降伺服电机带动同步带主动轮转动，所述同步带从动轮带动丝杆转动，从而带动升降座上下运动。
[0008]所述两个光轴通过下部台阶与支架的台阶孔配合在一起，所述两个光轴通过上部台阶与支架顶板的台阶孔配合在一起，所述的两个光轴因此被固定安装在支架和支架顶板之间，所述光轴上的滑动衬套通过螺钉与升降座紧密固定连接，设置的两个光轴是为了增加升降座上下运动时的稳定性。本发明相对于现有技术具有如下优点:本四自由度平面关节型机器人升降座部件结构简单稳固，加工装配方便和部件少。同时，本发明中的升降座结构大大增加了机器人竖直方向上的可动范围，又由于升降座部分的重量也提高了机器人整体的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明实施例的主视示意图。
[0010]图2是图1中A-A处剖视示意图。
[0011]图3是本发明实施例的立体结构示意图。
[0012]图4是本发明实施例的使用状态示意图。
[0013]图中:1.支架；2.同步带从动轮；3.丝杆架；4.同步带主动轮；5.电机架；
6.升降伺服电机；7.丝杆螺帽；8.滑动衬套；9.螺钉；10.升降座；11.丝杆；12.光轴；13.支架顶板；14-伺服电机；15-机械臂。
【具体实施方式】
[0014]为了更好地理解本发明，下面用文字结合附图对本发明作进一步地描述。
[0015]如图1至3所示，包括支架1、升降伺服电机6、电机架5、同步带主动轮4、皮带、同步带从动轮2、丝杆11、丝杆架3、光轴12、滑动衬套8、丝杆螺帽7、升降座10和支架顶板13，所述升降伺服电机6通过螺钉固定安装在电机架5上，电机架5通过螺钉固定安装在支架I底板上，升降伺服电机6的电机轴与同步带主动轮4通过螺钉联接在一起，同步带从动轮2通过螺钉与丝杆11底端联接在一起，丝杆架3通过螺钉固定安装在支架I底板上，丝杆11下部通过台阶与安装在丝杆架3上的角接触球轴承配合，丝杆11上部通过台阶与安装在支架顶板13上的角接触球轴承配合,光轴12通过台阶安装在支架I的底板和支架顶板13之间，所述丝杆螺帽7与丝杆11相配合，并通过螺钉与升降座10紧密固定连接，光轴12上的滑动衬套8通过螺钉与升降座10紧密固定连接。
[0016]如图2所示，支架I被固定设置于地板或台面上，支架顶板13与支架I通过螺钉联接在一起，两个光轴12的下部与支架I通过轴肩而安装在支架I的底板上，光轴12的上部与支架顶板13通过轴肩而被压紧在支架I上；丝杆11的下部通过丝杆轴的轴肩与装有角接触球轴承的丝杆架3配合，丝杆架3通过螺钉与支架I紧密固定连接，丝杆11的上部通过丝杆轴的轴肩与装有角接触球轴承的支架顶板13而安装在支架I上。
[0017]所述两个光轴12上分别安装有滑动衬套8，滑动衬套8通过螺钉与升降座10连接在一起，丝杆11上安装有丝杆螺帽7，丝杆螺帽7通过螺钉与升降座10连接在一起，这样一来，升降座10、滑动衬套8和丝杆螺帽7固定连接在一起。
[0018]升降伺服电机6与电机架5通过螺钉紧密固定连接，电机架5与支架I通过螺钉紧密固定连接，电机轴与同步带主动轮4通过基米螺钉连接在一起用于传递电机轴的转速和扭矩，同步带从动轮2与丝杆11底端通过基米螺钉连接在一起。所以传动过程:电机轴带动同步带主动轮4，同步带主动轮4通过皮带带动同步带从动轮2，从而使丝杆11转动，带动升降座10及升降座10上的部件，如图4所示的伺服电机14和机械臂15，沿竖直方向上下移动。
[0019] 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.平面关节型机器人升降座装置，其特征在于:包括支架(1)、升降伺服电机(6)、电机架(5)、同步带主动轮(4)、皮带、同步带从动轮(2)、丝杆(11)、丝杆架(3)、光轴(12)、滑动衬套(8)、丝杆螺帽(7)、升降座(10)和支架顶板(13)，所述升降伺服电机(6)通过螺钉固定安装在电机架(5)上，电机架(5)通过螺钉固定安装在支架(1)底板上，升降伺服电机(6)的电机轴与同步带主动轮(4)通过螺钉联接在一起，同步带从动轮(2)通过螺钉与丝杆(11)底端联接在一起，丝杆架(3)通过螺钉固定安装在支架(1)底板上，丝杆(11)下部通过台阶与安装在丝杆架(3)上的角接触球轴承配合，丝杆(11)上部通过台阶与安装在支架顶板(13)上的角接触球轴承配合，光轴(12)通过台阶安装在支架(1)的底板和支架顶板(13)之间，所述丝杆螺帽(7)与丝杆(11)相配合，并通过螺钉与升降座(10)紧密固定连接，光轴(12)上的滑动衬套(8)通过螺钉与升降座(10)紧密固定连接。
【文档编号】B25J9/00GK103640012SQ201310614669
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】王念峰, 郑超超, 刘景辉, 李志斌, 张宪民 申请人:华南理工大学, 深圳市新昂慧科技有限公司