一种六轴桁架机器人制造技术

本发明专利技术提供一种六轴桁架机器人，包括X轴滑座，所述X轴滑座上固定连接有两条相互平行的Y1轴臂和Y2轴臂，Y1轴臂和Y2轴臂上滑动连接有Y轴滑座，Y轴驱动组件驱动Y轴滑座沿y轴方向滑动，在Y1轴臂和Y2轴臂外侧设置有以z轴方向为轴线的Z1轴手臂和Z2轴手臂，设置在Y轴滑座上的Z1轴驱动组件和Z2轴驱动组件分别驱动Z1轴手臂和Z2轴手臂沿z轴方向运动，在所述Y1轴臂和Y2轴臂之间还设置有Y3轴臂，Y3轴臂一侧还设置Z3轴手臂，设置在Y轴滑座上的Z3轴驱动组件驱动Z3轴手臂沿z轴方向运动。本发明专利技术提供一种实现加工操作灵活、集成度高、可以六轴移动的、实现多操作工序的桁架机器人。

A Six-Axis Truss Robot

【技术实现步骤摘要】
一种六轴桁架机器人
本专利技术涉及一种在自动化生产线上的机器人，特别是一种六轴桁架机器人，属于桁架机器人

技术介绍
当前机器人换人的大时代背景下，工厂各项工作都在引进各种机器人，总体大致分为三类：独立的多关节机器人、桁架机器人、桁架+多关节机器人。其中桁架机器人在多台机床间夹持、搬运、加工上下料方面广泛应用。目前，桁架机器人广泛采用2轴、3轴方式运用，少量桁架采用4轴、5轴、6轴方式运行，但大都将两Z轴分布在Y轴的一侧。同时，两Z轴的功能仅限分别抓取毛坯料和精料，手抓功能大致一致功能单一，不能实现针对工厂内一个机器人多种搬运方式；也偶见单Z轴手臂为实现配备两种手爪采取快换手爪的技术配置，尽管快换手爪速度可以实现较快，但仍需要快换手爪时间，且稳定性差。基于目前桁架机器人使用现状，尚未见桁架机器人配备三Z轴轴臂并采用不同手爪实现桁架机器人的双手功能的案例，特别是将三Z轴手臂分布在Y轴两侧的设计思路。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种实现加工操作灵活、集成度高、可以六轴移动的、实现多操作工序的桁架机器人。本专利技术提供一种六轴桁架机器人，包括X轴滑座，所述X轴滑座上固定连接有两条相互平行的Y1轴臂和Y2轴臂，Y1轴臂和Y2轴臂上滑动连接有Y轴滑座，Y轴驱动组件驱动Y轴滑座沿y轴方向滑动，在Y1轴臂和Y2轴臂外侧设置有以z轴方向为轴线的Z1轴手臂和Z2轴手臂，设置在Y轴滑座上的Z1轴驱动组件和Z2轴驱动组件分别驱动Z1轴手臂和Z2轴手臂沿z轴方向运动，在所述Y1轴臂和Y2轴臂之间还设置有Y3轴臂，Y3轴臂一侧还设置Z3轴手臂，设置在Y轴滑座上的Z3轴驱动组件驱动Z3轴手臂沿z轴方向运动。通过采用上述技术方案：在Y1轴和Y2轴之间增加了第三条Z3轴机器人手臂，Z轴驱动组件控制Y轴双边和中间的三Z轴机器手臂，在X轴、Y1轴、Y2轴、Z1轴、Z2轴、Z3六轴三维空间进行多自由度的移动，能控制三条Z轴手臂移动至任意所需的目标位置完成夹持、搬运、加工上下料操作，三条Z轴机器人手臂能完成不同需求的操作任务。作为本专利技术的进一步设置：Y轴滑座包括Y1轴滑座和Y2轴滑座，所述Y1轴滑座和Y2轴滑座分离设置，Y1轴滑座沿Y1轴臂滑动，Y2轴滑座沿Y2轴臂滑动。通过采用上述技术方案：Y轴滑座设置为两滑座的形式，Z1轴手臂与Z2轴手臂、Z3轴手臂独立控制，可以实现Z1轴手臂单独在y轴和z轴进行运动，增加了本装置的灵活性。作为本专利技术的进一步设置：Y1轴滑座和Y2轴滑座下分别均设置有Y1轴滑块和Y2轴滑块，Y1轴滑块与Y1轴臂上的沿Y1轴臂轴线方向的滑轨相匹配，Y2轴滑块与Y2轴臂上的沿Y2轴臂轴线方向的滑轨相匹配。通过采用上述技术方案：采用滑块滑轨的方式能保证滑座与轴臂在连接紧密的情况下滑动，并且采用滑块滑轨能减小滑座滑动的振动，提高机器人手臂加工操作的精度。作为本专利技术的进一步设置：Y2轴滑座设置在Y3轴臂上，Y2轴滑座通过滑轮沿Y3轴臂滑动。通过采用上述技术方案：Y2轴滑座设置在Y2轴臂和Y3轴臂上，能提高Y2轴滑座的稳定性。作为本专利技术的进一步设置：Y1轴臂沿y轴向方向上固定连接有Y1轴斜齿条，所述Y轴驱动组件为Y1轴驱动电机，所述Y1轴驱动电机垂直贯穿Y轴滑座的工作端上连接有Y1轴驱动齿轮，所述Y1轴驱动齿轮与Y1轴斜齿条相互啮合。通过采用上述技术方案：此为第一种操作方式，Y轴滑座为一体式结构地设置在Y1轴臂和Y2轴臂上，仅由Y1轴驱动电机驱动Y轴滑座整体沿y轴滑动即可，实现三条Z轴手臂沿y轴同步移动，针对简单操作任务，能保证较高的操作的稳定性和工作效率。作为本专利技术的进一步设置：Y1轴臂和Y2轴臂沿y轴向方向上分别固定连接有Y1轴斜齿条和Y2轴斜齿条，所述Y轴驱动组件包括Y1轴驱动电机和Y2轴驱动电机，所述Y1轴驱动电机和Y2轴驱动电机分别垂直贯穿Y1轴滑座和Y2轴滑座的工作端上连接有Y1轴驱动齿轮和Y2轴驱动齿轮，所述Y1轴驱动齿轮与Y1轴斜齿条相互啮合，Y2轴驱动齿轮与Y2轴斜齿条相互啮合。通过采用上述技术方案：此为第二种操作方式，与两分开滑座的形式相对应，Y轴滑座设置为两滑座的形式，实现Z1轴手臂与Z2轴手臂同步操作、Z3轴手臂独立操作，可以应对不同工位操作需求，增加了本装置的灵活性。作为本专利技术的进一步设置：Z1轴手臂、Z2轴手臂、Z3轴手臂沿z轴向方向上固定连接有Z1轴斜齿条、Z2轴斜齿条和Z3轴斜齿条，所述Z1轴驱动组件包括Z1轴驱动电机，所述Z2轴驱动组件包括Z2轴驱动电机，所述Z3轴驱动组件包括Z3轴驱动电机，所述Z1轴驱动电机、Z2轴驱动电机和Z3轴驱动电机的工作端上连接有Z1轴驱动齿轮、Z2轴驱动齿轮和Z3轴驱动齿轮，所述Z1轴驱动齿轮与Z1轴斜齿条相互啮合，所述Z2轴驱动齿轮与Z2轴斜齿条相互啮合，所述Z3轴驱动齿轮与Z3轴斜齿条相互啮合。通过采用上述技术方案：三条Z轴手臂可以独立实现不同步工作，完成三优先级的工作，对一个待操作部件先通过Z1轴手臂进行夹持，然后采用Z2轴手臂进行加工等，再通过Z3轴进行二次辅助加工，实现移动至操作工位，多级工序集成实施，提高了加工操作效率和加工精度。作为本专利技术的进一步设置：Z1轴手臂、Z2轴手臂和Z3轴手臂伸出的工作端上设置有夹具。根据Z轴手臂上设置有不同工作需求来更换不同的夹具，夹具可以是夹取夹具、钻孔操作夹具、冲孔操作夹具、电焊操作夹具等。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的六轴桁架机器人为五轴桁架机器人的优化设计，在Y1轴和Y2轴之间增加了第三条Z3轴机器人手臂，Z轴驱动组件控制Y轴双边和中间的三Z轴机器手臂，在X轴、Y1轴、Y2轴、Z1轴、Z2轴、Z3六轴三维空间进行多自由度的移动，能控制三条Z轴手臂移动至任意所需的目标位置完成夹持、搬运、加工上下料操作，三条Z轴机器人手臂能完成不同需求的操作任务，设备实用性强，市场前景好。2、本专利技术的Z轴驱动组件与Y轴轴臂通过齿轮和齿条的方式进行传动，搬运工件时，机器人手臂与承重的工件重量较大，齿轮齿条的传动方式能提高Z轴机器人手臂沿Z轴移动的稳定性，保证本装置的操作精确性。3、本专利技术的六轴桁架机器人包括双Y轴承载臂、设置在双Y轴承载臂两侧的Z1、Z2轴手臂和设置在双Y轴承载臂中间的Z3轴手臂，三条Z轴手臂可以独立实现不同步工作，完成三优先级的工作，对一个待操作部件先通过Z1轴手臂进行夹持，然后采用Z2轴手臂进行加工等，再通过Z3轴进行二次辅助加工，实现移动至操作工位，多级工序集成实施，提高了加工操作效率和加工精度。4、本专利技术的Z1轴手臂、Z2轴、Z3轴手臂三手臂同时实现两手臂同步工作、另一手臂不同步工作，三手臂均同步工作两种方式进行协同工作的模式，能适合多种加工操作需求，并且三手臂协同操作的加工效率高，加工精细程度高。附图说明图1是本专利技术的六轴桁架机器人的第一实施例结构示意图一；图2是本专利技术的六轴桁架机器人的第一实施例结构示意图二；图3是本专利技术的六轴桁架机器人的第一实施例结构示意图三；图4是本专利技术的六轴桁架机器人的第一实施例结构示意图四；图5是本专利技术的六轴桁架机器人的第一实施例结构示意图五；图6是本专利技术的六轴桁架机器人的第二实施例结构示意图一；图7是本专利技术的六轴桁架机器人的第二实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六轴桁架机器人，其特征在于：包括X轴滑座(1)，所述X轴滑座(1)上固定连接有两条相互平行的Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)，Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)上滑动连接有Y轴滑座(4)，Y轴驱动组件(5)驱动Y轴滑座(4)沿y轴方向滑动，在Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)外侧设置有以z轴方向为轴线的Z1轴手臂(6)和Z2轴手臂(7)，设置在Y轴滑座(4)上的Z1轴驱动组件(8)和Z2轴驱动组件(9)分别驱动Z1轴手臂(6)和Z2轴手臂(7)沿z轴方向运动，在所述Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)之间还设置有Y3轴臂(10)，Y3轴臂(10)一侧还设置Z3轴手臂(11)，设置在Y轴滑座(4)上的Z3轴驱动组件(12)驱动Z3轴手臂(11)沿z轴方向运动。

【技术特征摘要】
1.一种六轴桁架机器人，其特征在于：包括X轴滑座(1)，所述X轴滑座(1)上固定连接有两条相互平行的Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)，Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)上滑动连接有Y轴滑座(4)，Y轴驱动组件(5)驱动Y轴滑座(4)沿y轴方向滑动，在Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)外侧设置有以z轴方向为轴线的Z1轴手臂(6)和Z2轴手臂(7)，设置在Y轴滑座(4)上的Z1轴驱动组件(8)和Z2轴驱动组件(9)分别驱动Z1轴手臂(6)和Z2轴手臂(7)沿z轴方向运动，在所述Y1轴臂(2)和Y2轴臂(3)之间还设置有Y3轴臂(10)，Y3轴臂(10)一侧还设置Z3轴手臂(11)，设置在Y轴滑座(4)上的Z3轴驱动组件(12)驱动Z3轴手臂(11)沿z轴方向运动。2.根据权利要求1所述的一种六轴桁架机器人，其特征在于：所述Y轴滑座(4)包括Y1轴滑座(13)和Y2轴滑座(14)，所述Y1轴滑座(13)和Y2轴滑座(14)分离设置，Y1轴滑座(13)沿Y1轴臂(2)滑动，Y2轴滑座(14)沿Y2轴臂(3)滑动。3.根据权利要求2所述的一种六轴桁架机器人，其特征在于：所述Y1轴滑座(13)和Y2轴滑座(14)下分别均设置有Y1轴滑块(15)和Y2轴滑块(16)，Y1轴滑块(15)与Y1轴臂(2)上的沿Y1轴臂(2)轴线方向的滑轨相匹配，Y2轴滑块(16)与Y2轴臂(3)上的沿Y2轴臂(3)轴线方向的滑轨相匹配。4.根据权利要求2所述的一种六轴桁架机器人，其特征在于：所述Y2轴滑座(14)设置在Y3轴臂(10)上，Y2轴滑座(14)通过滑轮(17)沿Y3轴臂(10)滑动。5.根据权利要求1所述的一种六轴桁架机器人，其特征在于：所述Y1轴臂(2)沿y轴向方向上固定连接有Y1轴斜齿条(18)，所述Y轴驱动组件(5)为Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，黄安军，
申请(专利权)人：湖北火爆机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42