一种关节臂机器人地轨及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种关节臂机器人地轨及其制作方法，包括大理石地轨，所述大理石地轨由高分子矿物材料制作而成。该关节臂机器人地轨具有减震效果，省去焊接、热处理等工序，大大提高了效率，节约了成本，并且符合节能环保的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种关节臂机器人地轨及其制作方法
：本专利技术涉及关节臂机器人领域，具体讲是一种具有减震效果的关节臂机器人地轨及其制作方法。
技术介绍
：现有的关节臂机器人地轨都是由方管焊接，通过热处理方式去应力，再上CNC加工中心打孔、铣削等一系列操作加工成型，再配以线轨加齿轮齿条作为传动机构。由于现有的地轨都是由方管焊接，在运动过程会产生很大震动，吸震性能只有整体矿物铸件地轨的1/20，现有的地轨加工工序多，加工时间长，效率不高且成本高，现有的地轨会因机械手臂运行过程中产生的震动导致精度不稳定，传统齿轮齿条的传动方式移动速度受限且定位精度不高。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种解决现有关节臂机器人地轨震动大导致精度不稳定、噪音大等问题以提高吸震性能和刚性的关节臂机器人地轨，该具有减震效果的关节臂机器人地轨省去焊接、热处理等工序，大大提高了效率，节约了成本，并且符合节能环保的需求。本专利技术的技术解决方案是，提供一种关节臂机器人地轨，包括大理石地轨，所述大理石地轨由高分子矿物材料制作而成。作为优选的技术方案，所述高分子矿物材料包括填充物和粘接剂，其中，填充物由不同尺寸的鹅卵石、玄武石、石英砂组成，粘接剂包括液体环氧树脂以及固化剂，按质量百分比计，填充物占比为66-85％。作为优选的技术方案，所述填充剂中，鹅卵石粒径为10-20mm,玄武石粒径为5-12mm，石英砂粒径为1-5mm。作为优选的技术方案，还包括增强材料，增强材料为玻纤短纤，按质量百分比计，玻纤短纤占比为1-10％。作为优选的技术方案，所述大理石地轨的内部安装有电机预埋螺母，所述大理石地轨与所述电机预埋螺母固定连接，所述电机预埋螺母的外侧安装有线缆预装螺母，所述大理石地轨与所述线缆预装螺母固定连接，所述电机预埋螺母的顶部安装有直线电机，所述直线电机与所述电机预埋螺母固定连接，所述线缆预装螺母的顶部安装有线缆，所述线缆预装螺母与所述线缆固定连接，所述大理石地轨的顶部安装有机器人固定架，所述机器人固定架滑动连接于所述大理石地轨的表面，所述机器人固定架的顶部安装有关节臂机器人本体，所述机器人固定架与所述关节臂机器人本体固定连接。作为优选的技术方案，所述大理石地轨与所述线缆预装螺母呈一体式设计，所述大理石地轨与所述电机预埋螺母呈一体式设计。作为优选的技术方案，所述关节臂机器人本体的一侧安装有机器人控制柜，所述关节臂机器人本体与所述机器人控制柜固定连接，所述关节臂机器人本体与所述机器人控制柜呈一体式设计。作为优选的技术方案，所述机器人固定架的底部安装有底架，所述底架滑动连接于所述大理石地轨的内部，所述底架的内部安装有限制块，所述底架与所述限制块转动连接，所述底架的内部对应所述限制块的位置安装有划入槽，所述划入槽与所述底架呈一体式设计，所述划入槽的轴截面形状为直角梯形，所述限制块的轴截面形状为等腰三角形，所述底架的内部对应所述大理石地轨的位置安装有限制槽，所述限制槽与所述大理石地轨呈一体式设计，所述限制槽的轴截面形状为等腰三角形。本专利技术还提供一种关节臂机器人地轨的制作方法，包括以下步骤，第一步、根据地轨结构，设计制作出一逆向的导轨安装面及直线电机安装面的拼装模具；第二步、将模具组装到位，并装好预埋插件；第三步、倒入混合均匀的高分子矿物材料以及粘接剂；第四步、通过振动方式将第三步中的混合物的气孔消除；第五步、固化成型后脱模，并在大理石地轨上装配直线电机。进一步的，为提高耐磨性和耐腐蚀性，模具组装到位后，模具成型腔内壁涂抹脱模剂后再在起表面预涂特氟龙涂层。采用以上方案后与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术的关节臂机器人地轨其整体结构刚性大大提高，吸震性是铸铁的20倍以上；(2)本专利技术所采用的关节臂机器人地轨热稳定性好，随着温度变化而产生形变量是铸铁的1/20。(3)精度保持性好，震动而导致移位的可能性为零。(4)耐腐蚀，对油、冷却液、和其他的腐蚀性液体有很好的抗腐蚀性.(5)节能环保，与铸铁相比，能耗只有铸铁的1％。本专利技术的关节臂机器人地轨由尺寸不同的鹅卵石、玄武石、石英砂为填充物，环氧树脂、固化剂为粘接剂，将各种组成材料按一定的比例配制，通过搅拌机搅拌均匀后倒入模具，再通过振动平台振动将配料中的气孔消除，自然凝固后可获得致密的高分子矿物质材料，这种高分子矿物铸件具有良好的粘结性，极低的变形量，非常高的吸震性能，从而使关节臂机器人地轨的性能突破原有材料的约束，同样配置情况下精度等各项性能将远远超过传统方管焊接地轨，本专利技术设计合理，结构巧妙，通过结构之间的相互配合，解决现有关节臂机器人地轨震动大导致精度不稳定、噪音大等问题；配以直线电机，解决机械手移动速度有限且定位精度不高的问题。附图说明：图1为本专利技术的关节臂机器人地轨的结构示意图；图2为本专利技术的关节臂机器人地轨脱模前的示意图；图3为本专利技术的关节臂机器人地轨拆除模具侧边后示意图；图4为本专利技术的关节臂机器人地轨拆除螺栓固定架后示意图；图5为本专利技术的关节臂机器人地轨与关节臂机器人本体连接图；图6为本专利技术的关节臂机器人地轨剖视图；图7为本专利技术的关节臂机器人地轨局部剖视图；图8为本专利技术的关节臂机器人地轨局部俯视剖视图。图中：1、模具侧边；2、螺栓固定架；3、大理石地轨；4、模具底座；5、地脚螺母；6、直线电机；7、电机预埋螺母；8、缓冲器安装面；9、线缆预装螺母；10、油压缓冲器；11、线缆；12、机器人固定架；13、关节臂机器人本体；14、机器人控制柜；15、低架；16、限制槽；17、限制块；18、划入槽；19、转轴；20、弹簧；21、凸块。具体实施方式：下面结合附图就具体实施方式对本专利技术作进一步说明：一种关节臂机器人地轨，包括大理石地轨，大理石地轨由高分子矿物材料制作而成。具体的，高分子矿物材料包括填充物和粘接剂，其中，填充物由不同尺寸的鹅卵石、玄武石、石英砂组成，粘接剂包括液体环氧树脂以及固化剂，按质量百分比计，填充物占比为66-85％。一般的，所述填充剂中，鹅卵石粒径为10-20mm,玄武石粒径为5-12mm，石英砂粒径为1-5mm。通过不同粒径的不同材料的组合，实现性能的差异。并且，为了进一步提高整体强度，还包括增强材料，增强材料为玻纤短纤，按质量百分比计，玻纤短纤占比为1-10％，玻纤短纤的长度为5-15mm。将上述物料利用模具成型关节臂机器人地轨。为进一步描述，本实施例以具体的关节臂机器人地轨做进一步阐述，如图1-8，该关节臂机器人地轨包括由上述物料利用模具成型的大理石地轨3，脱模前，大理石地轨3的底部安装有模具底座4，大理石地轨3的外表面安装有模具侧边1，模具侧边1与大理石地轨3之间安装有螺栓固定架2，螺栓固定架2的轴截面形状为Z字形，并且，大理石地轨3中预埋有线缆预装螺母9和电机预埋螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关节臂机器人地轨，其特征在于：包括大理石地轨，所述大理石地轨由高分子矿物材料制作而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种关节臂机器人地轨，其特征在于：包括大理石地轨，所述大理石地轨由高分子矿物材料制作而成。


2.根据权利要求1所述的关节臂机器人地轨，其特征在于：所述高分子矿物材料包括填充物和粘接剂，其中，填充物由不同尺寸的鹅卵石、玄武石、石英砂组成，粘接剂包括液体环氧树脂以及固化剂，按质量百分比计，填充物占比为66-85％。


3.根据权利要求2所述的关节臂机器人地轨，其特征在于：所述填充剂中，鹅卵石粒径为10-20mm,玄武石粒径为5-12mm，石英砂粒径为1-5mm。


4.根据权利要求2所述的关节臂机器人地轨，其特征在于：还包括增强材料，增强材料为玻纤短纤，按质量百分比计，玻纤短纤占比为1-10％。


5.根据权利要求1所述的关节臂机器人地轨，其特征在于：所述大理石地轨的内部安装有电机预埋螺母，所述大理石地轨与所述电机预埋螺母固定连接，所述电机预埋螺母的外侧安装有线缆预装螺母，所述大理石地轨与所述线缆预装螺母固定连接，所述电机预埋螺母的顶部安装有直线电机，所述直线电机与所述电机预埋螺母固定连接，所述线缆预装螺母的顶部安装有线缆，所述线缆预装螺母与所述线缆固定连接，所述大理石地轨的顶部安装有机器人固定架，所述机器人固定架滑动连接于所述大理石地轨的表面，所述机器人固定架的顶部安装有关节臂机器人本体，所述机器人固定架与所述关节臂机器人本体固定连接。


6.根据权利要求1所述的关节臂机器人地轨，其特征在于：所述大理石地轨与所述线缆预装螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宁，
申请(专利权)人：杭州太普机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33