[发明专利]一种可移动四轴机器人

说明书

技术领域：

本发明属于工业机器人应用技术领域，具体涉及一种可移动四轴机器人。

背景技术：

轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装，特别是在 物料搬运、机床上下料等这种重复、枯燥、危险性尤为突出工作中，为了减轻人类劳动强度， 提高工作效率，在作业工序中往往需要在空间中安置重复性工作的作业机械人，而采用传统 码垛机器人则显得没必要，或制造成本太高，或控制起来太复杂，如传统的SCARA机器人由于 其自身因素，其小臂上安装了三个电机和一个滚珠丝杠，这样就限制了其作用范围，串联式 的五轴机器人制造成本太高。然而，在平动并联机器人机构中，采用动平台上的执行器通过 传动轴与机架上的电机相连的方法缩小了机构的工作空间范围，限制了末端执行器加速度的 提高，使得位置和姿态精度难以保证。目前国内大多数机器人都不具备移动的特点，尺寸都 很大，很笨重导致制造成本高，组装起来很麻烦，搬运时候很不方便，而且很多工业应用场 合需要机器人末端姿态的改变。而且目前在应用的齿条传动主要有直齿齿条和斜齿齿条，分 别与渐开线直齿圆柱齿轮和渐开线斜齿圆柱齿轮配对使用，直齿条在与齿轮啮合时有冲击、 重合度小、传动不平稳，斜齿齿条在与齿轮啮合时重合度与颤动平稳性得倒改善，但是存在 轴向力，这两种齿轮齿条传动时只有1到2个齿接触，且存在齿侧间隙，有传动噪声，传动精 度低。

发明内容：

本发明为了克服上述现状中的不足，提供了一种可移动四轴机器人。该机器人结构简单， 安装方便，功能可以完成很多工业场合需求，可以应用于多种工业场合。

本发明所提供的一种可移动四轴机器人包括固定底座3、导轨5、滑块1、次摆线齿条4、 滚轮14、机器人安装底座6、大臂8、大臂端盖2、末端安装座12、抓手安装法兰13、第一驱动 装置7、第二驱动装置9、第三驱动装置10及第四驱动装置11；所述第一驱动装置7包括伺服电 机，所述第二驱动装置9及所述第三驱动装置10包括伺服电机和谐波减速机，所述第四驱动装 置11包括伺服电机和行星减速机；所述导轨5、滑块1、次摆线齿条4、滚轮14、机器人安装底 座6及所述第一驱动装置7组成了机器人的移动模块；所述第一驱动装置7的伺服电机通过螺钉 固定在所述机器人安装底座6上，所述第一驱动装置7的伺服电机的输出轴通过键与所述滚轮 14连接传动，所述滚轮14垂直安装在所述第一驱动装置7的正下方，通过螺钉与垫片将所述滚 轮14与所述第一驱动装置7的伺服电机作轴向固定；所述次摆线齿条4通过螺钉固定在所述固 定底座3上；所述机器人安装底座6与所述滑块1通过螺钉安装连接，所述滑块1安装在所述导 轨5上；所述导轨5通过螺钉安装在所述固定底座3上；所述移动模块通过所述第一驱动装置7 驱动，通过所述滚轮14上的滚销19与所述次摆线齿条4的配合传动以及所述滑块1与所述导轨 10的配合传动来完成整个机器人的移动。

所述第二驱动装置9的谐波减速机的一端通过螺钉与所述机器人安装底座6连接作为固定 端，所述第二驱动装置9的谐波减速机的另一端通过螺钉固定在所述大臂8上作为输出端；大 臂端盖2通过螺钉固定在所述大臂8上；所述第三驱动装置10的谐波减速机的一端通过螺钉固 定在所述末端安装座12上作为输出端，所述第三驱动装置10的谐波减速机的另一端通过螺钉 固定在所述大臂8上作为固定端，所述第三驱动装置10通过螺钉固定在大臂8上并且通过键与 谐波减速机传动作为输入端；所述第四驱动装置11的行星减速机通过螺钉固定在末端安装座 12上，所述第四驱动装置11的行星减速机的输出轴通过胀紧套与所述抓手安装法兰13连接。

所述滚轮14包括第一承载板15、滚销19、第二承载板16、滚针轴承18及锁紧螺母17；所 述滚销19两端通过所述滚针轴承18安装在所述第一承载板15和第二承载板16上，所述滚销19 两端通过所述锁紧螺母17锁紧，所述滚销19与所述次摆线齿条4配合传动，用于完成整个机器 人的移动。

本发明所提供的可移动四轴机器人结构简单，搭建安装过程简单轻便，同时较好地保持 了机构的惯性小，高速度高加速度，高定位精度和重复定位精度的特点。该机器人具有四个 自由度，若在末端加一个抓手即为五个自由度满足一般工业的生产基本要求；该可移动四轴 机器人结构紧凑而且坚固，占用空间小，运行稳定。

本发明具有以下技术特点：