CN210452722U - 一种高精度多功能直角坐标机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于工业机器人领域，具体涉及一种高精度多功能直角坐标机器人。该装置包括底盘、三自由度移动平台和工作装置；底盘为平板结构，用于承载其他部件；三自由度移动平台固定在底盘上，三条导轨垂直安装，通过运动控制算法实现三自由度移动，相比于普通直角坐标机器人定位效果好，精度高，可以独立完成要求精准，复杂的任务。本实用新型采用模块化设计，每个模块单独成为一个***，可以独立控制，使得加工、装配和维修更加方便，更适合多种工况的使用，机器人的稳定性更高；驱动***、控制***集成在机器人内部，整体结构紧凑。
Description
技术领域
本实用新型属于工业机器人领域，涉及一种高精度多功能直角坐标机器人。
背景技术
传统制造企业在转型升级过程中，为了提高市场响应速度、降低用人成本，越来越重视自动化生产。在大批量加工时，机器人逐渐替代工人完成上下料等任务。机器人的大量使用，可将人从重复、无聊且危险性高的工作中解放出来。在机床上下料***中，直角坐标机器人因其具有结构简单、控制方便、成本低的特点而被广泛应用。此外，直角坐标机器人能够实现搬运过程中物料的自动抓取、搬移和翻转等操作，具有行程大、承载能力强和运行平稳等特点，可用于恶劣和危险的工作环境，并且能够提高工件质量和生产效率。作为一种成本低廉、***结构简单的自动化机器人***解决方案，直角坐标坐标机器人可以被应用于码垛、拆垛、分拣、包装、搬运、上下料、装配、打标等常见的工业生产领域，在替代人工，提高生产效率，稳定产品质量等方面都具备显著的应用价值。
虽然直角坐标机器人在工业机器人领域取得了较好的发展，但是在一些需要精密装配、精细操作的应用场合，依然存在精度低，负载小，功能单一的问题，这极大地限制了直角坐标机器人在工业领域的推广应用。
实用新型内容
考虑到这种技术背景，本实用新型提供一种高精度多功能直角坐标机器人，以解决现有直角坐标机器人精度低、功能单一的问题。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种高精度多功能直角坐标机器人，包括底盘1、三自由度移动平台2和工作装置3。
所述底盘1为平板结构，用于承载其他部件。
所述三自由度移动平台2固定在底盘1上，包括三个电机、三个联轴器、三个丝杠导轨、x轴滑台204、y轴滑台209、z轴滑台215、x轴连接板205、y轴下连接板210、y轴上连接板211和z轴连接板216，其中，三个电机包括x轴电机201、y轴电机206、z轴电机212，三个联轴器包括x轴联轴器202、y轴联轴器207、z轴联轴器213，三个丝杠导轨包括x轴丝杠导轨203、y轴丝杠导轨208、z轴丝杠导轨214。所述x轴丝杠导轨203螺接在底盘1上。所述y轴丝杠导轨208通过x轴滑台204和x轴连接板205连接在x轴丝杠导轨203上，垂直于x轴丝杠导轨203水平放置，x轴连接板205螺接在x轴滑台204上方，x轴连接板205上方与y轴丝杠导轨208底部相连接。所述z轴丝杠导轨214通过y轴滑台209和y轴下连接板210、y轴上连接板211连接在y轴丝杠导轨208上，垂直于y轴丝杠导轨208竖直放置，y轴下连接板210螺接在y轴滑台209上方，y轴上连接板211螺接在y轴下连接板210上方，y轴上连接板211与z轴丝杠导轨214底部相连接。所述三个电机分别通过各个联轴器连接在各个丝杠导轨的一端，各滑台可在各丝杠导轨上平移运动，从而实现三个自由度的平动。
所述工作装置3通过z轴连接板216固定在z轴滑台215上，沿z轴丝杠导轨214移动，实现在x、y、z三个方向的平移。工作装置3包括滑台连接板301、工作装置安装板302、激光打标机303、吸盘固定器304和吸盘305。所述滑台连接板301螺接在z轴连接板216上。所述工作装置安装板302呈L形，水平端固定在滑台连接板301上，竖直端内侧设置激光打标机303，所述激光打标机303采用固态继电器控制，用于对工件打标。所述吸盘305通过吸盘固定器304固定在工作装置安装板302竖直端前端，采用电磁阀控制，用于实现大吸力抓取。
本实用新型的使用过程为：将需要打标和搬运的工件放置在工作区域，通过电机控制三自由度移动平台2，带动工作装置3移动到工件正上方，利用激光打标机303对工件进行打标，打标后通过吸盘305移动工件，实现工件的打标及搬运。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)三自由度移动平台的三条导轨垂直安装，通过运动控制算法实现三自由度移动，相比于普通直角坐标机器人定位效果好，精度高，可以独立完成要求精准，复杂的任务。
(2)设计了集吸盘和激光打标机于一体的工作装置，其吸力大，效率高，可以实现大吸力抓取，而且可以对工件进行激光打标。这样的设计不仅有利于抓取复杂形状的物体，还能实现物体的分类。
(3)三自由度移动平台和工作装置采用模块化设计，每个模块单独成为一个***，可以独立控制，使得加工、装配和维修更加方便，更适合多种工况的使用，机器人的稳定性更高。
(4)驱动***、控制***集成在机器人内部，整体结构紧凑。
附图说明
图1是本实用新型实例中所用高精度多功能直角坐标机器人的整体结构图。
图2是本实用新型实例中所用三自由度移动平台的整体结构图。
图3是本实用新型实例中所用工作装置的整体结构图。
图中，1底盘、2三自由度移动平台、3工作装置、201 x轴电机、202 x轴联轴器、203x轴丝杠导轨、204 x轴滑台、205 x轴连接板、206 y轴电机、207 y轴联轴器、208 y轴丝杠导轨、209 y轴滑台、210 y轴下连接板、211 y轴上连接板、212 z轴电机、213 z轴联轴器、214z轴丝杠导轨、215 z轴滑台、216 z轴连接板、301滑台连接板、302工作装置安装板、303激光打标机、304吸盘固定器、305吸盘。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种高精度多功能直角坐标机器人，包括底盘1、三自由度移动平台2和工作装置3；所述底盘1为平板结构，用于承载其他部件。
如图2所示，所述三自由度移动平台2固定在底盘1上，包括x轴电机201、y轴电机206、z轴电机212、x轴联轴器202、y轴联轴器207、z轴联轴器213、x轴丝杠导轨203、y轴丝杠导轨208、z轴丝杠导轨214、x轴滑台204、y轴滑台209、z轴滑台215、x轴连接板205、y轴下连接板210、y轴上连接板211和z轴连接板216。x轴丝杠导轨203螺接在底盘1上。y轴丝杠导轨208通过x轴滑台204和x轴连接板205连接在x轴丝杠导轨203上，垂直于x轴丝杠导轨203水平放置，x轴连接板205螺接在x轴滑台204上方，x轴连接板205上方与y轴丝杠导轨208底部相连接。z轴丝杠导轨214通过y轴滑台209和y轴下连接板210、y轴上连接板211连接在y轴丝杠导轨208上，垂直于y轴丝杠导轨208竖直放置，y轴下连接板210螺接在y轴滑台209上方，y轴上连接板211螺接在y轴下连接板210上方，y轴上连接板211与z轴丝杠导轨214底部相连接。三个电机分别通过各个联轴器连接在各个丝杠导轨的一端，各滑台可在各丝杠导轨上平移运动，从而实现三个自由度的平动。
如图3所示，所述工作装置3通过z轴连接板216固定在z轴滑台215上，沿z轴丝杠导轨214移动，实现在x、y、z三个方向的平移，工作装置3包括滑台连接板301、工作装置安装板302、激光打标机303、吸盘固定器304和吸盘305；所述滑台连接板301螺接在z轴连接板216上；所述工作装置安装板302呈L形，水平端固定于滑台连接板301上，竖直端内侧设置激光打标机303，所述激光打标机303采用固态继电器控制，用于对工件打标；所述吸盘305通过吸盘固定器304固定在工作装置安装板302竖直端前端，采用电磁阀控制，用于实现大吸力抓取。
虽然上文中已经结合附图和实例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型范围的情况下，可对其进行各种改进，且可以用等效物替换其中的部件。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。
Claims (1)
1.一种高精度多功能直角坐标机器人，其特征在于，所述的直角坐标机器人包括底盘(1)、三自由度移动平台(2)和工作装置(3)；
所述底盘(1)为平板结构，用于承载其他部件；
所述三自由度移动平台(2)固定在底盘(1)上，包括三个电机、三个联轴器、三个丝杠导轨、x轴滑台(204)、y轴滑台(209)、z轴滑台(215)、x轴连接板(205)、y轴下连接板(210)、y轴上连接板(211)和z轴连接板(216)，其中，三个电机包括x轴电机(201)、y轴电机(206)、z轴电机(212)，三个联轴器包括x轴联轴器(202)、y轴联轴器(207)、z轴联轴器(213)，三个丝杠导轨包括x轴丝杠导轨(203)、y轴丝杠导轨(208)、z轴丝杠导轨(214)；所述x轴丝杠导轨(203)螺接在底盘(1)上；所述y轴丝杠导轨(208)通过x轴滑台(204)和x轴连接板(205)连接在x轴丝杠导轨(203)上，垂直于x轴丝杠导轨(203)水平放置；所述z轴丝杠导轨(214)通过y轴滑台(209)和y轴下连接板(210)、y轴上连接板(211)连接在y轴丝杠导轨(208)上，垂直于y轴丝杠导轨(208)竖直放置；所述三个电机分别通过各个联轴器连接在各个丝杠导轨的一端，各滑台可在各丝杠导轨上平移运动，实现三个自由度的平动；
所述工作装置(3)通过z轴连接板(216)固定在z轴滑台(215)上，沿z轴丝杠导轨(214)移动，实现在x、y、z三个方向的平移；工作装置(3)包括滑台连接板(301)、工作装置安装板(302)、激光打标机(303)、吸盘固定器(304)和吸盘(305)；所述滑台连接板(301)螺接在z轴连接板(216)上；所述工作装置安装板(302)呈L形，水平端固定在滑台连接板(301)上，竖直端内侧设置激光打标机(303)，所述激光打标机(303)采用固态继电器控制，用于对工件打标；所述吸盘(305)通过吸盘固定器(304)固定在工作装置安装板(302)竖直端前端，采用电磁阀控制，用于实现大吸力抓取。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921318059.XU CN210452722U (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种高精度多功能直角坐标机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921318059.XU CN210452722U (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种高精度多功能直角坐标机器人 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN210452722U true CN210452722U (zh) | 2020-05-05 |
Family
ID=70451379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201921318059.XU Active CN210452722U (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种高精度多功能直角坐标机器人 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210452722U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112986059A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-18 | 哈尔滨工程大学 | 一种两球间静动态液桥观测***及方法 |
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2019
- 2019-08-15 CN CN201921318059.XU patent/CN210452722U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112986059A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-18 | 哈尔滨工程大学 | 一种两球间静动态液桥观测***及方法 |
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