[实用新型]多自由度机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业机器人领域，特别涉及多自由度机器人。

背景技术

随着现代科学技术的发展，对机械产品设计提出了更高的要求，高速度、高精度、高灵活度、轻质量及低能耗等成为现代机械设备的发展趋势，多自由度机器人具有定位精确、效率高及灵活度高等优点，具有重要的研究意义。当前的多自由度机器人多是具有多个机器臂，各个机械臂与机械臂的连接处设有驱动单元，多个驱动单元同时协调运动，使机械臂能完成复杂的三维动作。

但上述的多自由度机器人存在以下问题：由于存在较多的机械臂，因此结构不紧凑，而且机械臂较长，刚性不足，容易发生形变从而影响了精度；各个驱动单元安装在各个机械手的端部，当机械臂存在制造误差、或传动部件存在制造误差时，会累积误差，使得机器人的工作端的位置误差较大；上述问题不利于多自由度机器人在工业上的推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑，定位精度高的多自由度机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

多自由度机器人，包括架设于工作台上的龙门架，和X轴平移机构、Y轴平移机构，X轴平移机构安装于龙门架的横梁，Y轴平移机构为安装于工作台上的移动平台；所述多自由度机器人还包括安装于所述X轴平移机构的Z轴机器手，该Z轴机器手包括沿Z轴平移的Z轴平移机构和绕Z轴旋转的Z轴旋转机构。

其中，X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构相互间两两垂直设置。

其中，Z轴机器手包括第一电机、第二电机、位置固定并与第一电机传动连接的第一齿轮、位置固定并与第二电机传动连接的第二齿轮、穿过第一齿轮和第二齿轮的滑槽丝杆；滑槽丝杆设置有外螺纹和滑槽，第一齿轮的内孔设置有内螺纹，第二齿轮的内孔设置有滑键；内螺纹与外螺纹配合构成Z轴平移机构，滑键与滑槽配合构成Z轴旋转机构。

其中，第一电机连接有第一减速器，第一减速器与第一齿轮通过第一齿轮皮带传动连接。

其中，第二电机连接有第二减速器，第二减速器与第二齿轮通过第二齿轮皮带传动连接。

其中，滑槽丝杆设置有中空孔。

其中，X轴平移机构为直线电机。

其中，移动平台通过直线电机安装于工作台。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的多自由度机器人，其具有X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构和Z轴旋转机构，该四个运动机构可提供四个方向上的运动。该多自由度机器人结构紧凑，布局合理；且龙门架不易变形，使得机器人具有较好的刚度；另外X轴平移机构和Y轴平移机构分别安装在龙门架和工作平台上，避免了误差的累积，使得机器人的工作端的位置误差较小。综上，该多自由度机器人具有多自由度、结构简单、紧凑、定位精度高的优点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1是本实用新型的多自由度机器人的整体结构示意图。

图2是滑槽丝杆与第一齿轮、第二齿轮配合时的结构示意图。

图3是滑槽丝杆的结构示意图。

图4是滑槽丝杆与第二齿轮配合时的剖切示意图。

图5是二轴机器人的内部结构示意图。

附图标记包括：

1——龙门架；

2——X轴平移机构；

3——Y轴平移机构；

4——Z轴机器手、41——滑槽丝杆、411——外螺纹、412——滑槽、413——中空孔、42——第一齿轮、43——第二齿轮、431——滑键、44——第一电机、45——第二电机、46——第一减速器、47——第二减速器、48——第一齿轮皮带、49——第二齿轮皮带；

5——工作台。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。