[实用新型]一种水平关节式动态示教机器人

说明书

一种水平关节式动态示教机器人，包括依次转动连接的底座、大臂和小臂；小臂前端设三维夹持机械手，所述三维夹持机械手包括升降机构、旋转机构和偏转机构，升降机构、旋转机构和偏转机构的电机以及大臂电机和小臂电机为步进或伺服电机，电机一端设有电磁离合器和传动齿轮，电磁离合器上连接有编码器，当电磁离合器得电时吸合，传动齿轮传递动力，编码器工作，当电磁离合器失电时，电磁离合器分离，传动齿轮失去动力和约束。该一种水平关节式动态示教机器人重量轻、成本低、应用广泛，通过手动即可带动其三维夹持机械手随意转动或升降，通过外部控制器记录编码器脉冲，经过运算即可得其运行状态数据，经过数据处理后即可重复回放示教的动作。

技术领域

本实用新型属于机械工程技术领域，涉及一种机器人，特别是一种水平关节式动态示教机器人。

背景技术

机器人已经广泛应用于工业各个领域，由于机器人的特性，机器人大部分情况下是固定于流水线上的工作台上，依照预先编好的程序进行工作，每一个程序对应一个工件，当工作改变时需要重新编制程序，这使得它的使用范围受到一定的限制：工业机器人适合大批量生产行业（例如汽车行业），不太适合于工件频繁改变、例如钢构、造船等非批量零件制造行业，也不适于在户外使用；此外，传统的机器人操作一般需要使用示教器，采集关键点并输入控制器，示教器再根据采集的点通过正逆运动学及插值处理，计算出相应的运动轨迹，对操作人员及控制器要求较高，使其在中小企业中难以普及。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种新型的水平关节式动态示教机器人，以克服已有技术所存在的上述不足。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种水平关节式动态示教机器人，包括底座、大臂和小臂；所述大臂与立柱转动连接，立柱上安装与大臂传动连接的大臂电机，所述小臂通过臂关节与大臂转动连接，大臂上安装与小臂传动连接的小臂电机，小臂前端设三维夹持机械手，所述三维夹持机械手包括升降机构、旋转机构和偏转机构，所述升降机构包括齿条、滑轨、滑块和升降电机，所述齿条和滑轨垂直安装在小臂前端的一侧，升降电机安装在与滑轨滑动连接的滑块上，所述升降电机与齿条传动连接，升降电机启动时带动滑块连同升降电机沿齿条和滑轨垂直升降运动；

所述旋转机构包括旋转电机、连接块、旋转轴和旋转滑块，所述旋转电机安装在与滑块固定连接的连接块上，旋转滑块安装在连接块下部并连接在小臂端部，旋转轴垂直安装在旋转滑块的滑孔内并与旋转电机转动连接；旋转电机启动时带动旋转轴在旋转滑块的滑孔内转动；

所述偏转机构安装在旋转轴的下端，包括夹持架、偏转电机和夹持器，所述夹持架连接在旋转轴底端，偏转电机水平安装在夹持架上，所述夹持器安装在偏转电机前端并与偏转电机转动连接，偏转电机启动时带动夹持器偏转从而带动夹持器夹持的加工刀具或焊枪偏转；

所述大臂电机、小臂电机、升降电机、旋转电机和偏转电机为步进或伺服电机，大臂电机、小臂电机、升降电机、旋转电机和偏转电机一端连接电磁离合器和传动齿轮：

所述大臂电机通过电磁离合器和传动齿轮与大臂传动连接，当电磁离合器得电时吸合，大臂电机通过传动齿轮将动力传递到大臂使大臂转动；当电磁离合器失电时，电磁离合器分离，传动齿轮失去动力大臂不受大臂电机约束；

所述小臂电机通过电磁离合器和传动齿轮与小臂传动连接，当电磁离合器得电时吸合，小臂电机通过传动齿轮将动力传递到小臂使小臂转动；当电磁离合器失电时，电磁离合器分离，传动齿轮失去动力小臂不受大臂电机约束；

所述旋转电机通过电磁离合器和传动齿轮与旋转轴传动连接，当电磁离合器得电时吸合，旋转电机通过传动齿轮将动力传递到旋转轴使旋转轴转动；当电磁离合器失电时，电磁离合器分离，传动齿轮失去动力旋转轴不受旋转电机约束；