[发明专利]工业机器人物料搬运机械系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别是用于实现物料搬运功能的笛卡尔坐标式伺服电机驱动的机器人系统。

背景技术

机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，机器人是机器人的一个重要分支。机器人是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机器人是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重老的以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用机器人实现自动化生产，从而保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。传统的机械加工实践中，对加工材料的输送需要人工操作，既耗费大量的人力和物力，还可能会产生一些不安全的因素，且达不到输送要求，因此对加工材料的自动化输送具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人物料搬运机械系统，使用本发明一种工业机器人物料搬运机械系统，能够实现机械制造过程中对物料的快速搬运操作，提高生产效率。

一种工业机器人物料搬运机械系统，包括：X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、手臂、一号电机、一号同步驱动轴、二号电机、二号同步驱动轴、尼龙拖链、一号谐波减速器、二号谐波减速器；

所述X轴滑台为相互平行布置，两个所述X轴滑台之间用所述一号同步驱动轴连接，所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机；

所述Y轴滑台为相互平行布置，两个所述Y轴滑台之间用所述二号同步驱动轴连接，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上；

所述Z轴滑台固连于所述Y轴滑台的Y滑台上，所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上；所述手臂的下部固连所述机械手爪；

所述机械手爪包括：壳体、止推弹簧、滑动销，所述壳体的内部设置容腔；所述滑动销的端部的上平面设置托台，在所述托台的下部设置斜坡，所述托台的一部分位于所述容腔中；在所述滑动销的后部设置止推弹簧。

更具体地，所述X轴滑台上所述X滑台的运动方向和X轴方向同向，所述Y轴滑台上所述Y滑台的运动方向和Y轴方向同向，所述Z轴滑台上所述Z滑台的运动方向和Z轴方向同向。

更具体地，所述X轴滑台、Y轴滑台边上分别设置用于容纳导线的尼龙拖链。

更具体地，所述X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台采用线性模组制作。

在线性模组的两头设置有同步带轮，中间用同步带连接，用同步带带动滑块的滑动。该种线性模组在市场上有技术成熟的成品。采用这种方式构建的工业机器人物料搬运机械系统，由于线性模组的技术成熟、精度高，可以直接购买获得，从而大大缩短了制造周期，为开发提供诸多好处。

和传统技术相比，本发明的有益效果是：

所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机，经过所述一号谐波减速器后所述X轴滑台的驱动力进行了放大。所述一号电机驱动所述X滑台沿所述笛卡尔坐标系的X轴方向运动。

同理，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上。经过所述二号谐波减速器后所述Y轴滑台的驱动力进行了放大。所述二号电机驱动所述Y轴滑台上的所述Y滑台沿所述笛卡尔坐标系的Y轴方向运动。

所述Y轴滑台的数量为两个，所述Y轴滑台为相互平行布置，是的所述Y轴滑台的刚性更好，运动性能更加稳定。

所述X轴滑台的数量为两个，采用平行的布置方式，布置于所述Y轴滑台的两端，使得本发明工业机器人物料搬运机械系统构成龙门结构，可以获得更好的刚性和更稳定的运动性能。

所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上，所述Z轴滑台驱动所述手臂沿所述笛卡尔坐标系的Z轴方向运动。

所述手臂的下部固连所述机械手爪。

进一步做原理分析，描述本发明工业机器人物料搬运机械系统抓取所述物料和放下所述物料的过程：

所述物料放置于地面上。所述物料包括：主体段、滑环、导柱、头部；所述主体段为圆柱形结构，所述导柱位于所述主体段和所述头部，在所述导柱上滑动连接所述滑环，所述导柱的直径小于所述头部的直径，所述导柱的直径小于所述主体段的直径。所述头部的直径小于等于所述主体段的直径。