一种单轴机器人的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种单轴机器人。


背景技术：

2.目前，单轴机器人作为自动化设备中较为基础的运动元件，主要做往复运动，单轴机器人也被称为单轴机械手，电动滑台，线性模组或单轴驱动器，单轴机器人通过不同的组合样式可以实现两轴、三轴、龙门式的组合，因此多轴也被称之为:直角坐标机器人。因其高精度的往返运动精度，被应用到自动化应用领域，例如液晶面板，半导体，家电，汽车、包装、点胶机、焊接、切割等领域，具有移载、搬运、点胶、焊接、切割、检测等功能。
3.如专利号为cn201510362223.7的中国发明专利中公开了一种自动屏幕组装机的三轴机械手，包括x轴移动装置、y轴移动装置和z轴移动装置，x轴移动装置包括与压装框架上表面固定安装的x轴单轴机器人，x轴单轴机器人上安装有可以滑动的x轴滑块，y轴移动装置包括y轴单轴机器人，y轴单轴机器人通过x轴连接折板与x轴滑块固定安装，y轴单轴机器人上安装有可以滑动的y轴滑块，z轴移动装置包括z轴单轴机器人、压装机械手，z轴单轴机器人通过y轴连接折板与y轴滑块连接固定，z轴单轴机器人上设置的z轴滑块上还安装有压装机械手。
4.然而如上述现有技术中公开的z轴移动装置中的单轴机器人作为升降机构垂直使用时，通过固定本体，z轴滑块带动负载工作时，不能提供很好的刚性和行走平行度，运行过程中会出现负载端晃动的问题；若采用固定滑台结构，本体与负载一起移动，会大大增加整体负载重量，需要更换更大的型号，而且设计过程中需要增加滑台安装机构，若要使用电缸实现该功能时，由于电缸内部机构问题，可能会导致升降杆有一定旋转，导致精度损失，还需要增加导轨做辅助支撑，增加成本。
5.因此需要一种可以解决上述问题的一种单轴机器人。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种单轴机器人，本实用新型采用导轨以及配套的滑块作为承载和导向机构，可以保证升降柱升高到最高位置时还具有高刚性，不会发生负载端晃动而导致倾覆的问题。
7.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种单轴机器人，包括伺服电机、减速机与升降装置，减速机连接在升降装置的下端，伺服电机设置减速机的一侧，伺服电机与减速机之间相互驱动连接，所述升降装置包括有升降柱、滚珠丝杠、安装基座与导轨，滚珠丝杠、安装基座、导轨与滑块均设置在升降柱的内部，在安装基座的下端连接有丝杠固定座，滚珠丝杠的一端穿过丝杠固定座内部轴承并通过锁紧螺母固定连接在丝杠固定座上，在安装基座的上端连接有丝杠支撑座，滚珠丝杠的另一端固定连接在丝杠支撑座的轴承内，所述导轨固定连接在安装基座的前端，在导轨上设置有滑块，滑块与导轨之间相互滑动连接。
8.进一步，所述滚珠丝杠外套设有滚珠丝杠螺帽，滚珠丝杠螺帽固定连接在滚珠丝杠螺帽支架上，滚珠丝杠螺帽支架的一端与所述升降柱的内侧壁相互固定连接。
9.进一步，所述滚珠丝杠外套设有防撞环a与防撞环b，防撞环a套设在滚珠丝杠的下部，防撞环a位于滚珠丝杠螺帽与丝杠固定座之间，防撞环a的下端与丝杠固定座之间相互固定连接。
10.进一步，所述防撞环b套设在滚珠丝杠的上部，防撞环b位于丝杠支撑座的下端。
11.进一步，所述减速机的下端固定连接有底部安装板。
12.本实用新型的优点在于：本实用新型提供了一种单轴机器人，本实用新型具有以下优点：
13.1.本实用新型采用导轨以及配套的滑块作为承载和导向机构，可以保证升降柱升高到最高位置时还具有高刚性，不会发生负载端晃动而导致倾覆的问题。
14.2.本实用新型中的单轴机器人通过伺服电机提供驱动力，滚珠丝杠作为传动机构，可以保证整体机构高定位精度和重复定位精度。
15.3.本实用新型采用90度减速机连接丝杆和伺服电机，降低了整体机构高度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的立体结构示意图；
18.图2为本实用新型的主剖视图；
19.图3为本实用新型的左剖视图；
20.图4为本实用新型的爆炸结构示意图；
21.其中：
22.1、伺服电机；
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2、减速机；
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3、底部安装板；
23.4、丝杠固定座；
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5、防撞环a；
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6、滚珠丝杠螺帽支架；
24.7、滚珠丝杠螺帽；
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8、滚珠丝杠；
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9、防撞环b；
25.10、丝杠支撑座；
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11、滑块；
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12、导轨；
26.13、安装基座；
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14、升降柱。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示
所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例1：
30.图1为本实用新型的立体结构示意图，如图1所示的一种单轴机器人，包括伺服电机1、减速机2与升降装置，减速机2连接在升降装置的下端，伺服电机1设置减速机2的一侧，伺服电机1与减速机2之间相互驱动连接，在减速机2的下端固定连接有底部安装板3，用于支撑和固定整体结构；
31.图2为本实用新型的主剖视图，图3为本实用新型的左剖视图，图4为本实用新型的爆炸结构示意图，如图2，图3与图4所示，丝杠固定座4固定在安装基座13上，滚珠丝杠8的电机端轴承位穿过丝杠固定座4内部轴承，通过锁紧螺母固定在丝杠固定座4上，丝杠固定座4的功能在于保证滚珠丝杆只能做旋转运动，不能做其他方向的运动，丝杠支撑座10固定在安装基座13的上端，滚珠丝杠8的另一个轴承位固定在丝杠支撑座10的轴承内，丝杠支撑座10的功能在于支撑滚珠丝杆另一个轴承位，保证旋转过程的稳定；
32.本实用新型中的减速机2本体固定在安装基座13下面凹槽内，输出端与滚珠丝杠8的电机侧轴端相连接，伺服电机1固定在减速机2本体上，并与减速机2的输入端相连接，减速机2功能在于传递电机运动，并使滚珠丝杆8与电机成90度夹角，降低整体机构高度；
33.本实用新型中的滚珠丝杠螺帽7与滚珠丝杠8为成套机构，两者之间可做相对旋转运动，滚珠丝杠螺帽支架6固定连接在滚珠丝杠螺帽7上，滚珠丝杠螺帽支架6的一端固定在升降柱14的内侧壁上，滚珠丝杠螺帽支架6的功能在于连接滚珠丝杠螺帽7和升降柱14，使升降柱14随滚珠丝杠螺帽7做直线运动；
34.本实用新型中的防撞环a5和防撞环b9均与滚珠丝杠8保持同心，防撞环a5和防撞环b9的功能在于作为整体机构硬限位，并为整体机构内部碰撞时提供缓冲作用，避免零件损坏；
35.本实用新型中的导轨12与滑块11配套使用，在一根导轨12上配有2个滑块11相互配套使用，本实用新型中的导轨12和滑块11的功能在于承载升降柱14上施加的力和扭矩，并保证升降柱14在上下运行时的精度。
36.工作原理：本实用新型中的滚珠丝杆可以通过丝杠固定座4和丝杠支撑座10固定在安装基座13内，减速机2固定在安装基座13上，滚珠丝杆的电机轴端固定在减速机2的输出端位置，伺服电机1固定在减速机2输入端位置，当伺服电机1工作时，可以通过滚珠丝杆将伺服电机1的旋转运动转化为升降柱14的上升或下降。
37.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。