本實用新型專利涉及機器人領域，特別涉及一種直線擺臂機器人。

背景技術：

工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代制造業重要的自動化裝備。廣泛采用工業機器人，不僅可以提高產品的質量和產量，而且對保障人身安全，改善勞動環境，減輕勞動強度，提高勞動生產率，節約原材料消耗以降低生產成本，有著十分重要的意義。

在生產線的作業環境中，需要一種沿生產線覆蓋操作空間大的工業機器人，在現有技術中的工業機器人存在以下缺點：機械臂采用關節式結構，覆蓋空間不合理，無法滿足生產線的作業需求。

針對現有技術的不足，研發者有必要研制一種覆蓋范圍大，覆蓋空間合理的機器人。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種直線擺臂機器人，其目的在于，提供一種覆蓋范圍大，覆蓋空間合理的機器人。

為解決以上技術問題，本實用新型的技術方案是，一種直線擺臂機器人，包括移動臂，所述移動臂搭載在直線運動機構的滑塊上，所述直線運動機構的滑塊上搭載有移動臂，擺動臂的一端鉸接在移動臂上，擺動臂的另一端安裝升降裝置，升降裝置的升降方向垂直于擺動臂擺動平面，升降裝置還連接有可使其繞其軸心旋轉的裝置。

優選的，所述直線運動機構滑塊所搭載的移動臂為伸出的長條形支撐臂，移動臂連接有第一電機。

優選的，所述擺動臂由安裝在擺動臂上的第二電機驅動，第二電機連接有第一減速器，第一減速器位于第二電機下方的安裝座內。

優選的，第二電機輸出軸的旋轉軸心位于擺動臂的擺動軸心。

優選的，所述升降裝置采用滾珠花鍵直線運動系統，所述滾珠花鍵直線運動系統包括滾珠花鍵套和滾珠花鍵軸，滾珠花鍵套通過固定座安裝在擺動臂上，滾珠花鍵套套在垂直穿過擺動臂擺動平面的滾珠花鍵軸上，擺動臂上還安裝有第三電機，所述第三電機與滾珠花鍵套連接，將電機的旋轉運動轉換為滾珠花鍵軸的軸向移動。

優選的，所述擺動臂上還設置有第二減速器和第四電機，第二減速器和第四電機通過第一組同步帶輪連接，第二減速器與滾珠花鍵套通過第二組同步帶輪連接，該機構使滾珠花鍵軸繞自軸旋轉，滾珠花鍵軸下端為機器人執行部件安裝位。

優選的，滾珠花鍵軸的上下兩端分別安裝有限位塊，直線運動機構的兩端設置有限位裝置。

優選的，所述擺動臂上還設置有固定導線組的固線架，直線運動機構的滑塊上設有支架，連接電源和控制系統的導線組架在固線架和支架上。

本實用新型采用了直線運動機構，將直線運動機構和關節式機械臂結合，擴大了機器人的操作覆蓋空間，提高了機器人的承載能力。

驅動擺動臂擺動的第二電機的輸出軸軸心位于擺動臂的擺動軸心上，使機構布局緊湊合理。

滾珠花鍵直線運動系統連接有獨立驅動升降和旋轉的驅動機構，驅動旋轉的第四電機和滾珠花鍵軸之間設有第二減速器，使機器人的控制精度大大提高。

擺動臂上設有固線架，導軌滑塊上設有支架，連接電源和控制系統的導線固定在固線架和支架上，與現有的機器人纏繞式導線布局相比，導線可以隨著滑塊移動相對固定在機器人手臂上，提高導線的使用壽命。

按照本實用新型，直線運動機構搭載的移動臂提供水平移動自由度，擺動臂為提供水平旋轉擺動的關節式機械臂，滾珠花鍵直線運動系統提供垂直于擺動平面移動的自由度和繞自軸旋轉的自由度，各機械臂連接有獨立的驅動機構。

按照本實用新型，本實用新型提供一種直線擺臂機器人，適用于組裝，搬運，涂膠等應用環境，具有覆蓋空間合理，覆蓋范圍大的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的外形圖；

圖2為本實用新型中移動臂的結構圖；

圖3為本實用新型中擺動臂和滾珠花鍵直線運動系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，一種直線擺臂機器人，包括直線運動機構2，移動臂3和擺動臂10，移動臂3搭載在直線運動機構2上的滑塊上，擺動臂10為關節式機械臂，其一端與移動臂3鉸接，另一端沿擺動平面垂直安裝有升降裝置。

如圖2所示，移動臂3搭載在直線運動機構2的滑塊上，第一電機1驅動移動臂3在直線運動機構2上做水平直線運動，移動臂3具體為伸出的支撐臂，直線運動機構2上安裝有限位裝置15。

如圖3所示，擺動臂10具體為關節式機械臂，其一端與滑塊3鉸接，另一端安裝有升降裝置，擺動臂10上安裝有第二電機11，第二電機11的輸出軸的軸心位于擺動臂10的擺動軸心，第二電機11下方的安裝座上裝有第一減速器13。

升降裝置垂直安裝于擺動臂的擺動平面，在擺動臂10上設有支撐座12，支撐座12上安裝有滾珠花鍵套8，滾珠花鍵軸7垂直穿過擺動臂的擺動平面且與滾珠花鍵套8配合，滾珠花鍵軸7下端安裝機器人的執行部件，滾珠花鍵軸7兩端還裝有限位塊16。

第三電機6驅動滾珠花鍵軸7升降運動，第四電機5與第二減速器9通過第一組同步帶輪18連接，第二減速器9與滾珠花鍵套8通過第二組同步帶輪17連接，該機構使滾珠花鍵軸7繞自身軸線旋轉，第三電機6，第四電機5和第二減速器9安裝在擺動臂上。

所述擺動臂10上還設置有固定導線組的固線架4，直線運動機構的滑塊上設有支架14，連接電源和控制系統的導線組架在固線架4和支架14上。

本實用新型采用了直線運動機構，將直線運動機構和關節式機械臂結合，擴大了機器人的操作覆蓋空間，提高了機器人的承載能力。

驅動擺動臂擺動的第二電機的輸出軸軸心位于擺動臂的擺動軸心上，使機構布局緊湊合理。

滾珠花鍵直線運動系統連接有獨立驅動升降和旋轉的驅動機構，驅動旋轉的第四電機和滾珠花鍵軸之間設有第二減速器，使機器人的控制精度大大提高。

擺動臂上設有固線架，導軌滑塊上設有支架，連接電源和控制系統的導線固定在固線架和支架上，與現有的機器人纏繞式導線布局相比，導線可以隨著滑塊移動相對固定在機器人手臂上，提高導線的使用壽命。

按照本實用新型，移動臂為提供水平移動自由度的直線運動機構，擺動臂為提供水平旋轉擺動的關節式機械臂，滾珠花鍵直線運動系統提供豎直方向移動和繞自軸旋轉兩個獨立的自由度，各運動副連接有獨立的驅動機構，其中擺動臂和滾珠花鍵直線運動系統還連接有減速機構，滾珠花鍵軸的下端安裝機械手。

本實用新型可以適用于組裝，搬運，涂膠等應用環境，具有覆蓋范圍大，承載能力強的特點。

以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。