[发明专利]一种高精度多轴机器人

说明书

本发明公开了一种高精度多轴机器人，包括机架、升降机构、旋转机构、直线移动机构、机械臂。升降机构活动安装于机架上，沿机架做竖直方向的升降运动。旋转机构安装于升降机构的顶端，与升降机构在竖直方向上同步运动；旋转机构包括转台、第一从动齿轮、第一主动齿轮、第一电机。直线移动机构安装于转台上；直线移动机构包括直线导轨和驱动组件。机械臂活动安装于直线导轨上；驱动组件驱动机械臂沿直线导轨运动；机械臂包括臂体以及安装于臂体上的第二电机、第二主动轮、第二从动轮、第二传动皮带。本发明结构巧妙合理，精度高，稳定性好，可快速实现三维立体空间内的作业，自由度高，动作效率高，速度快，操作简单。

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种高精度多轴机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动，工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作，在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。

现有的工业机器人存在结构复杂，自由度低，灵活性差，需要通过外部传感器配合作业，效率低，精度差，稳定性差的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高精度多轴机器人，采用无气缸或油缸的全电机驱动，精度高，稳定性好，无需外部传感器配合，可实现多轴运动，解决了现有的工业机器人存在结构复杂，自由度低，灵活性差，需要通过外部传感器配合作业，效率低，精度差，稳定性差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种高精度多轴机器人，包括

机架；

升降机构；所述升降机构活动安装于所述机架上，沿所述机架做竖直方向的升降运动

旋转机构；所述旋转机构安装于所述升降机构的顶端，与所述升降机构在竖直方向上同步运动；所述旋转机构包括转台、第一从动齿轮、第一主动齿轮、第一电机；所述第一从动齿轮与所述转台轴向连接，所述第一电机与所述第一主动齿轮连接；所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述第一主动齿轮和第一从动齿轮构成从所述第一电机向所述转台进行减速传动的转动副；

直线移动机构；所述直线移动机构安装于所述转台上；所述直线移动机构包括直线导轨和驱动组件；

机械臂；所述机械臂活动安装于所述直线导轨上；所述驱动组件驱动所述机械臂沿所述直线导轨运动；所述机械臂包括臂体以及安装于所述臂体上的第二电机、第二主动轮、第二从动轮、第二传动皮带；所述第二电机安装于所述臂体的尾端，所述第二电机与所述第二主动轮连接；所述第二从动轮轴向沿竖直方向设置，安装于所述臂体的前端，所述第二传动皮带套设于所述第二主动轮和第二从动轮上；所述第二电机通过所述第二传动皮带驱动所述第二从动轮转动。

作为本发明的一种优选方案，所述升降机构包括导向滑轨、丝杆副、支撑柱、第三电机、轴承座；在所述机架上设置有沿竖直方向的活动槽；所述支撑柱位于所述活动槽内；在所述机架两侧安装有所述导向滑轨，所述支撑柱两侧安装有滑轨滑块，所述支撑柱通过所述滑轨滑块卡设于所述导向滑轨上，沿所述导向滑轨运动；所述丝杆副包括滚珠丝杆和丝杆螺母；所述滚珠丝杆两端通过所述轴承座竖直安装于所述机架上，所述丝杆螺母活动套设于所述滚珠丝杆上；所述丝杆螺母与所述支撑柱固定连接；所述第三电机驱动所述滚珠丝杆转动，所述丝杆螺母沿所述滚珠丝杆运动，驱动所述支撑柱沿所述导向滑轨运动。