[发明专利]一种四坐标自动上下料机器人

说明书

技术领域

本发明涉及上下料的四坐标机器人领域，尤其涉及一种能够实现工件的自动装夹，使机床加工的上料和下料完全自动化的四坐标机器人。 

背景技术

现有技术中，在数控机床对工件加工过程中，需要给机床上料和下料，因为要对工件多次装夹，目前大多采用人工装夹的方式，但人工装夹不仅精度低，影响加工质量，而且人工成本高，效率低，生产周期长。 

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种四坐标自动上下料机器人，用以克服上述技术缺陷。 

为实现上述目的，本发明提供一种四坐标自动上下料机器人，其包括立柱与横梁单元、机器人本体单元和摆动单元，其中， 

所述立柱与横梁单元包括立柱、横梁，所述横梁通过螺钉固定在三个所述立柱上，在所述横梁上设置一直线导轨； 

所述机器人本体包括一滑枕、X向电机、拐臂、拐臂腿、拐臂电机，所述滑枕设置在所述直线导轨上，所述X向电机与X向减速器相连，所述X向减速器通过螺钉固定在滑枕上；所述滑枕上通过螺钉固定有拐臂，所述拐臂通过拐臂腿安装螺钉安装有拐臂腿；所述拐臂电机与拐臂减速器相连，所述拐臂减速器的轴上安装有第二拐臂同步带轮；所述第二拐臂同步带轮与第一拐臂同步带轮通过拐臂同步带连接，所述第一拐臂同步带轮通过键与第一拐臂法兰联接； 

所述摆动单元包括螺母侧电机、螺母侧减速器、螺母、花键母侧电机、花键母侧减速器、花键母、滚珠丝杠花键轴、小臂，所述螺母侧电机和螺母侧减速器联接；所述螺母和花键母中间安装有滚珠丝杠花键轴，在螺母侧电机和花键母侧电机的共同作用下，将动力经过螺母侧同步带和花键母侧同步带传输给螺母和花键母，使滚珠丝杠花键轴分别做直线运动，旋转运动和螺旋运动； 

所述小臂安装在摆臂箱上，所述小臂内部末端安装有丝杠花键联轴器，所述丝杠花键连接轴末端通过联接轴法兰与末端执行器安装块相连，所述末端执行器安装块上通过螺钉固定有两个气爪，气爪手指上安装有气爪指套。 

进一步，在所述横梁的侧面固定有齿条垫块和两根导轨垫块，所述齿条垫块上安装第一齿条，所述直线导轨安装在所述导轨垫块上，所述直线导轨上安装四个滑块，所述滑枕通过螺钉与四个滑块连接。 

进一步，所述X向减速器的轴上固定有第一齿轮，所述第一齿轮和第一齿条相互啮合，通过所述X向电机的旋转，经X向减速器减速，以及第一齿轮和第一齿条的啮合，使机器人本体单元在横梁的两根直线导轨上沿着X方向做往复直线运动。 

进一步，所述柺臂减速器通过螺钉与拐臂电机安装法兰相连，拐臂电机安装法兰通过拐臂法兰安装螺钉固定在拐臂腿上。 

进一步，所述拐臂腿上通过螺钉固定有第一轴承钢套，第一轴承钢套内嵌深沟球轴承，深沟球轴承用于支撑第一拐臂法兰并能保证其能自由旋转； 

所述拐臂上通过螺钉固定有第二轴承钢套，第二轴承钢套内嵌深沟球轴承，深沟球轴承用于支撑第二拐臂法兰，并能保证其能自由旋转，轴承端盖通过螺钉固定在拐臂上，并限制深沟球轴承沿轴向方向移动。 

进一步，所述摆动单元的摆臂箱通过螺钉与第一拐臂法兰和第二拐臂法兰联接，所述螺母侧减速器通过螺钉固定在螺母侧电机座上，螺母侧减速器轴上安装有第一螺母侧同步带轮，所述螺母侧电机座通过螺钉固定在摆臂箱上。 

进一步，所述摆臂箱上通过螺钉固定有摆臂箱后盖，摆臂箱后盖上通过螺母安装螺钉固定有滚珠丝杠滚珠花键组合中的螺母，所述螺母上通过螺钉安装有一个第二螺母侧同步带轮，所述第二螺母侧同步带轮和第一螺 母侧同步带轮通过螺母侧同步带实现动力传输。 

进一步，所述花键母侧电机和花键母侧减速器联接，花键母侧减速器通过螺钉固定在花键母侧电机座上，花键母侧减速器轴上安装有第二花键母侧同步带轮，花键母侧电机座通过螺钉固定在摆臂箱上； 

摆臂箱上通过花键母安装螺钉安装有滚珠丝杠滚珠花键组合中的花键母； 

所述花键母上通过螺钉安装有一个第一花键母侧同步带轮，所述第一花键母侧同步带轮和第二花键母侧同步带轮通过花键母侧同步带实现动力传输。 

进一步，所述小臂内部为空腔结构，其内部末端安装有联接轴支撑套，滚珠丝杠花键轴通过丝杠花键联接套和丝杠花键联接轴相连，丝杠花键联接轴为外表面光滑的圆柱轴，其装在联接轴支撑套里。