[发明专利]一种直驱型数控加工机器人

说明书

本发明公开了一种直驱型数控加工机器人，包括直线电机、连接板、交叉滚子轴承、摆臂、直驱马达、导轨副、滑台板、螺母安装板、主轴安装座、电主轴、锁固螺母、角接触轴承、丝杠、丝杠螺母、深沟球轴承、联轴器以及伺服电机，直线电机、连接板、交叉滚子轴承、摆臂、直驱马达、导轨副、滑台板、螺母安装板、主轴安装座、电主轴、锁固螺母、角接触轴承、丝杠、丝杠螺母、深沟球轴承、联轴器以及伺服电机均安装于直线电机动子板上，跟随直线电机动子板做线性运动。本发明采用直线电机和直驱马达驱动摆臂的方式替代十字滑台结构，平面运动取消丝杠结构，将电主轴置于摆臂末端，由丝杠完成升降，自成一体，具有小巧、灵活、高精度的特点。

技术领域

本发明涉及一种数控加工领域，具体涉及一种直驱型数控加工机器人。

背景技术

目前数控加工设备普遍采用滑台组合的方式进行插补加工或定点加工，一方面其工件装夹在十字滑台上，跟随滑台一起移动，上料极为不便，其主轴需要一个刚性十足的立柱或龙门支撑，使得设备庞大、笨重；另一方面通常采用伺服电机与丝杠的结构，这就需要丝杠的精度非常高，而且在受热时需要软件系统做补偿，并非一个全闭环控制方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种直驱型数控加工机器人，采用直线电机和直驱马达驱动摆臂的方式替代十字滑台结构，平面运动取消丝杠结构，将电主轴置于摆臂末端，由丝杠完成升降，自成一体，具有小巧、灵活、高精度的特点。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种直驱型数控加工机器人，包括直线电机、连接板、交叉滚子轴承、摆臂、直驱马达、导轨副、滑台板、螺母安装板、主轴安装座、电主轴、锁固螺母、角接触轴承、丝杠、丝杠螺母、深沟球轴承、联轴器以及伺服电机，直线电机、连接板、交叉滚子轴承、摆臂、直驱马达、导轨副、滑台板、螺母安装板、主轴安装座、电主轴、锁固螺母、角接触轴承、丝杠、丝杠螺母、深沟球轴承、联轴器以及伺服电机均安装于直线电机动子板上，跟随直线电机动子板做线性运动；

所述摆臂由直驱马达带动，跟随直驱马达做旋转运动；所述丝杠由伺服电机驱动，带动丝杠螺母升降运动；所述电主轴跟随丝杠螺母一起做升降运动，通过主轴安装座、滑台板、导轨副与摆臂固连。

作为优选的技术方案，所述电主轴的平面XY向运动由直线电机和直驱马达合成运动而成，电主轴的垂直Z向运动由伺服电机驱动丝杠而得。电主轴的上下导向刚性和精度由导轨副获得，其Z向进给精度由丝杠与丝杠螺母的精度决定。

作为优选的技术方案，所述摆臂与直线电机动子板通过交叉滚子轴承连接在一起，由直驱马达驱动作旋转运动，所述电主轴、主轴安装板、滑台板通过导轨副安装在摆臂上，由螺母安装板安装在丝杠螺母上，所述丝杠螺母与丝杠构成丝杠副，所述丝杠与伺服电机通过联轴器固连，由伺服电机驱动，从而使得丝杠螺母升降，进而使得电主轴升降；

交叉滚子轴承的内圈与连接板、直驱马达转子轴固连，安装于直线电机动子板上，所述交叉滚子轴承的外圈与摆臂、直驱马达外壳固连，安装于摆臂上，所述丝杠通过角接触轴承、深沟球轴承、锁固螺母安装于摆臂上，所述伺服电机安装在摆臂上，与丝杠采用联轴器连接在一起。

作为优选的技术方案，所述直线电机、直驱马达、伺服电机采用的都是绝对值型编码器，具有位置记忆功能。

本发明的有益效果是：采用直线电机和直驱马达驱动摆臂的方式替代十字滑台结构，平面运动取消丝杠结构，将电主轴置于摆臂末端，由丝杠完成升降，自成一体，具有小巧、灵活、高精度的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；