[实用新型]直角坐标系悬臂式机器人

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种直角坐标系悬臂式机器人。

背景技术：

随着社会的发展，工业切割焊接机器械人的发展在汽车制造等待业中应用普遍，但这些机器人的功能单一，有些加工件需要多台设备才能完成，国外现在的龙门切割机、龙门钻床、龙门铣床以及龙门式雕刻机，设备庞大价格昂贵，小企业不适用，在上述多种机床和机器人的设计制造基础上，设计发明一种直角坐标系悬臂式机器人，将机器人和机床制造新技术融合创新，创造出一种新颖的，价格低的多功能综合机器人。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种适用范围广、加工精度高的直角坐标系悬臂式机器人。本实用新型的目的是通过以下结构实现的：本实用新型为一种直角坐标系悬臂式机器人，其传动机构为立式车床变速装置，横梁装在立柱上，立柱装在滑座上，滑座装在轨道上，主轴箱工作机构装在横梁上并可进行数控移动，滑座上装有消隙减速机构，主轴箱上装有消隙减速机，电控柜装在横梁上，操作台装在立柱上，主机装在主轴箱上，万向操作台、电路气路复位连接按键，电动操作立柱上装有精密旋转机构，精密旋转机构上安装仪表盘。本实用新型既能切割金属，又能切割非金属材料，而国内外切割行业现在龙门切割机没有这样的功能，龙门切割机体积大造价高很多用户接受不了，另外门式切割机占用厂房面积大，不适用于小企业，用单机的价格买了一个机器人的功能，而价格仅为同类产品的1/5。本实用新型具有数控钻床的功能，现在龙门式切割机都没有钻割功能，数控钻床一般利用率较低，小企业不适合购买，另外钻和切割放到一台设备上，加工工件质量高，同心度好，这是国内外数控钻床都不具备的功能。本实用新型的占地面积只有相同切割能力的龙门切割机的1/4，而加工范围还大一倍，该项技术可节省大量的厂房建设费用，每年增加1000个用户，可节省厂房100000平方米，可节省基建费1亿多元。本实用新型增加功能后给用户每年带来数亿元经济效益。本实用新型将多种机器人设计技术融为一体，创造了机器人制作的新阶段，属于新型产品，有大量的市场覆盖面，在技术上创新点是高度机电一体化，将多高科多领域的技术进行有机的结合，产生出新的创造与新产品，本实用新型以价格低，性能全，体积小，加工范围大而赢得国内外市场的认可与好评。

附图说明：

图1为本实用新型整体结构图

图2为图1的俯视图

图3为导轨结构示意图

图4为消隙结构示意图

图5为转角结构图

具体实施方式：

如图1、图2所示的本实用新型为一种直角坐标系悬臂式机器人，其传动机构为立式车床变速装置1，横梁3装在立柱5上，立柱装在滑座2上，滑座2装在轨道1上，主轴箱4工作机构装在横梁3上并可进行数控移动，滑座上装有消隙减速机构13，主轴箱4上装有消隙减速机14，电控柜装在横梁3上，操作台8装在立柱5上，主机7装在主轴箱4上，万向操作台8、电路气路复位连接按键10，电动操作立柱5上装有精密旋转机构11，精密旋转机构11上安装仪表盘9。

如图3所示，导轨采用直线导轨与镶钢导轨复合式导轨，现在机器人和机床所用导轨为：直线导轨、镶钢导轨、滑动导轨或滚动导轨等。而直角坐标系悬臂式机器人采用了直线导轨和镶钢导轨的复合型导轨，提高了导轨的承载能力，减小了导轨的体积，吸取了直线导轨和镶钢导轨的优点，见图1。导轨设计是对现行机床导轨设计的创新结构，采用新结构，生产成本低，易于安装制造，详见图2。该导轨具有4个自由度的约束，具有防翻的功能，提高了直线运动精度和设备的稳定性。

齿轮齿条传运的消隙结构设计。现行的数控机床传动设计，齿轮齿条连接为刚性的啮合，高精密传动多采用蜗轮蜗杆，但采用蜗轮蜗杆后减速箱有自锁功能，优点是能克服运动中的反力矩，缺点是不便于手动操作，加离合器的缺点是降低了传动精度，国外采用气动离合，结构复杂，生产成本高，而且齿条啮合始终受一个正向力，齿轮齿条磨损严重，而采用图4所示的消隙机构克服了传统设计的缺点，降低了传动功率，提高了精度，属于国内外首创结构。

如图5所示，横梁旋转与精密定位及调整，转角机构与定位。悬臂横梁可转角180双侧工作，解决转角定位，锁紧是本实用新型能否正常工作的关键问题。现行技术有数控变位机等技术，一是价格昂贵，二是承载能力小不适用，选用如图4所示的回转机构使用方便、快捷、定位准确、先旋转后定位，最后锁紧。

主要技术参数：

X向y向Z向驱动电机各一个

加工范围1000×1600mm

切割厚度6-120mm

加工速度100-1000mm/min

设备外型尺寸2400×500×1200mm