光學研磨機械臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人技術(shù)，更具體地說，涉及一種光學研磨機械臂。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學鏡片的研磨技術(shù)中，對于光學鏡片需要按照鏡片的形狀要求，控制磨頭在不同的位置進行研磨，這樣就需要驅(qū)動磨頭的機械臂能夠快速的切換不同的位置。而現(xiàn)有的機械臂通常是為了特定的鏡片進行的設(shè)計，機械臂的自由度較少，生產(chǎn)產(chǎn)品單一，研磨的效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有的機械臂為了特定的鏡片進行的設(shè)計，機械臂的自由度較少，生產(chǎn)產(chǎn)品單一，研磨的效率較低的缺陷，提供一種能夠適應各種鏡片研磨需求，并且研磨效率較高的光學研磨機械臂。
[0004]本發(fā)明解決上述問題的方案是，構(gòu)造一種光學研磨機械臂，包括機械臂第一軸，所述機械臂第一軸頂部與立柱形的機械臂第二軸轉(zhuǎn)動連接；還包括滑動連接在機械臂第二軸一個側(cè)面上的機械臂第三軸，所述機械臂第三軸的末端與機械臂第四軸轉(zhuǎn)動連接，所述機械臂第四軸的末端與機械臂第五軸轉(zhuǎn)動連接；所述光學研磨機械臂還包括與機械臂第五軸末端擺動連接、用于帶動研磨工具的機械臂第六軸。
[0005]本發(fā)明的光學研磨機械臂，所述機械臂第一軸包括軸底座和固定在軸底座上的第一軸電機，所述第一軸電機偏離軸底座的軸心線；所述機械臂第一軸還包括與第一軸電機傳動連接的第一軸減速機，所述第一軸減速機為中空結(jié)構(gòu)，所述第一軸減速機的中空部分安裝有安裝線管。
[0006]本發(fā)明的光學研磨機械臂，所述機械臂第二軸包括立方柱形的第二軸主體，所述第二軸主體的一個側(cè)面上固定有豎直設(shè)置的兩根直線導軌，所述的兩根直線導軌之間安裝有滾珠絲桿，所述滾珠絲桿與位于第二軸主體頂部的第二軸電機傳動連接。
[0007]本發(fā)明的光學研磨機械臂，所述機械臂第三軸包括第三軸本體，第三軸本體的一端通過絲母座連接在機械臂第二軸的直線導軌上，另一端安裝有第三軸電機，所述第三軸電機用于驅(qū)動所述機械臂第四軸轉(zhuǎn)動。
[0008]本發(fā)明的光學研磨機械臂，所述機械臂第四軸包括與第三軸電機轉(zhuǎn)動連接的第四軸本體；所述第四軸本體內(nèi)固定有第四軸電機，第四軸電機的輸出端與第四軸減速齒輪嚙合連接，所述第四軸減速齒輪與第四軸減速機傳動連接；所述機械臂第四軸還包括位于所述第四軸本體末端，與所述第四軸減速機傳動連接的第四軸輸出法蘭。
[0009]本發(fā)明的光學研磨機械臂，所述機械臂第五軸包括凹字形的第五軸本體；所述第五軸本體內(nèi)安裝有第五軸電機，所述第五軸本體內(nèi)的凹口處還安裝有與所述第五軸電機齒輪嚙合連接的第五軸減速機。
[0010]本發(fā)明的光學研磨機械臂，所述機械臂第六軸安裝在所述第五軸本體凹口處，與所述第五軸減速機傳動連接；所述機械臂第六軸包括第六軸電機，還包括通過花鍵與所述第六軸電機傳動連接的第六軸減速機。
[0011]實施本發(fā)明的光學研磨機械臂，通過六個軸的機械配合，實現(xiàn)將研磨工具快速帶動至準確的位置上進行研磨；由于整個機械臂通過六個軸進行配合，可以適應不同的鏡片研磨需要。
【附圖說明】
[0012]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行說明，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明的光學研磨機械臂的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1光學研磨機械臂底座部分的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖3為圖1光學研磨機械臂第二軸部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為圖1光學研磨機械臂第三軸部分的機構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為圖1光學研磨機械臂第四軸部分的機構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為圖1光學研磨機械臂第五軸及第六軸部分的機構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明針對現(xiàn)有的機械臂無法滿足光學研磨過程中的快速切換至合適位置的缺陷，通過六軸串聯(lián)結(jié)構(gòu)的機械臂，實現(xiàn)將磨頭快速移動到鏡片的合適位置上。
[0020]為了更清楚的說明該六軸串聯(lián)結(jié)構(gòu)的機械臂，以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0021]如圖1所示為本發(fā)明的光學研磨機械臂的整體結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的光學研磨機械臂包括固定基座，即機械臂第一軸100 ;位于固定基座之上、與固定基座轉(zhuǎn)動連接的機械臂立柱，即機械臂的第二軸200 ;沿機械臂立柱的一個側(cè)面上下滑動的機械臂第三軸300 ;在機械臂第三軸300的末端，可轉(zhuǎn)動的連接著機械臂第四軸400 ;機械臂第四軸400的末端通過轉(zhuǎn)動連接的方式，連接機械臂第五軸500 ;而最后的機械臂第六軸600則通過擺動的方式連接在機械臂第五軸500的末端上。
[0022]以下將詳細說明每個軸之間的相對運動方式，為了清楚地說明每個運動的方向，以下定義水平方向的X方向和Y方向，豎直方向為Z方向。機械臂第一軸100為固定基座，本身不發(fā)生運動，通常固定在地面、其他機械裝置上。而機械臂第二軸200通過法蘭連接在機械臂第一軸100上，使得機械臂第二軸200能夠相對于機械臂第一軸100在XY平面上進行360°自由轉(zhuǎn)動。而在機械臂第二軸200的一個側(cè)面上設(shè)置了直線導軌，機械臂第三軸300滑動連接在該直線導軌上，使得機械臂第三軸300能夠在Z方向上以機械臂第二軸200的高度為限進行移動。機械臂第三軸300上固定有電機，通過電機驅(qū)動的方式，使得機械臂第四軸400相對于機械臂第三軸300在XY平面上轉(zhuǎn)動。而機械臂第五軸500則相對于機械臂第四軸400的軸向方向進行轉(zhuǎn)動；機械臂第六軸600通過擺動的方式安裝在機械臂第五軸500的末端上。而機械臂第六軸600的末端安裝研磨鏡片用的機械裝置。通過以上的六個軸的相互配合，能夠快速的帶動研磨鏡片用的機械裝置在空間上移動到合適的位置。并且由于該移動的方式是由6個機械軸相互配合完成的，相比于現(xiàn)有的機械臂，其移動的自由度大幅度提高，能夠適應各種形狀鏡片的研磨要求。
[0023]為了更清楚的說明機械臂中六個軸的結(jié)構(gòu)，以下對每一個部件的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
[0024]如圖2所示為機械臂第一軸的剖視圖。機械臂第一軸100包括位于底部的軸底座102，該軸底座102用于支撐起機械臂的其他部件；還包括第一軸電機101，第一軸電機101偏置，偏離軸底座102的軸心線；第一軸電機101與第一軸減速機104傳動連接，第一軸減速機104為中空式結(jié)構(gòu)，中空的部分用于放置安裝線管105，供各種導線、數(shù)據(jù)線穿過；第一軸電機101通過齒輪與第一軸減速機的輸入齒輪連接，第一軸減速機104的輸出軸法蘭103與機械臂第一軸的輸出法蘭連接，機械臂第二軸軸的底座法蘭與機械臂第一軸的輸出法蘭相連接；第一軸電機101與機械臂第一軸的輸出法蘭座連接。當電機旋轉(zhuǎn)時，電機輸入齒輪帶動減速機輸入齒輪旋轉(zhuǎn)，通過減速機減速后輸出軸與機械臂第一軸的輸出法蘭連接。關(guān)節(jié)采用電機的旋轉(zhuǎn)直接輸入到減速機，減速機輸出部分驅(qū)動機械臂第二軸的立柱轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動方案減少了電機與減速機輸出軸的傳動鏈，降低了傳動誤差，提高了傳動效率。當機械臂第一軸100與機械臂第二軸200進行連接的時候，第一軸電機101通過定位孔與機械臂第一軸的輸出法蘭103定位安裝。該輸出法蘭設(shè)計成圓柱形，其下端外圓等距分布了多個加強筋，起到加強強度和限位分度的作用，輸出端通過螺絲與機械臂第二軸200的立柱法蘭相連接，對機器人或機械臂的上體進行支撐，機械臂第一軸的輸出法蘭103以及機械臂第一軸的底座材料為球墨鑄鐵，采用鑄造技術(shù)，利于日后的批量生產(chǎn)。
[0025]以上給出了機械臂第一軸的結(jié)構(gòu)以及其與機械臂第二軸之間的連接方式，以下將結(jié)合附圖3對機械臂第二軸200進行詳細說明，以解析其與機械臂第三軸之間的連接。
[0026]如圖3所示，機械臂第二軸200包括一個立方柱體結(jié)構(gòu)的第二軸主體，在其一個豎直方向的側(cè)面上固定安裝有豎直設(shè)置的直線導軌202。在兩根豎直導軌202之間安裝有滾珠絲桿203。在第二軸主體頂部的第二軸電機201通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠203直接連接，保證精度及提高傳動效率。直線導軌202安裝在機械臂第二軸200的立放柱體上，通過安裝在導軌上的兩組滑塊203來支撐負載和傳遞運動。滾珠絲杠203的運動