本发明涉及一种混合型工业机器人由X、Y、Z三个直线运动轴、一个摆动C轴以及A、B两个旋转轴组成。其中，三个直线运动轴的原形为悬臂型（牛头型）直角坐标机械手。在上下直线运动的Z轴末端连接一个旋转B轴，而旋转B轴带动它下方的摆动C轴和旋转A轴，旋转A轴通过连接侧板连接于摆动C轴末端，而最末端的旋转A轴带动负载运动。由于两个旋转轴加上一个摆动轴其实就是关节机器人末端的三个运动轴，所以本发明混合型工业机器人就是由三轴直角坐标机械手加上关节机器人的三个最末端运动轴组合而成。本发明可以实现快速高难度的取料动作，提高负载比，提高注塑机利用高效率和降低安装所需空间。
1.一种混合型工业机器人，包括直线运动部分以及关节运动部分，所述直线运动部分包括X轴运动部、Y轴运动部以及Z轴运动部，所述Y轴运动部安装在X轴运动部上，所述X轴运动部带动Y轴运动部横向移动，所述Z轴运动部安装在Y轴运动部上，所述Y轴运动部带动Z轴运动部以及关节运动部分纵向移动，所述关节运动部分安装在Z轴运动部上，所述Z轴运动部带动关节运动部分上下移动，其特征在于，所述关节运动部分包括A轴组件、B轴组件和C轴组件，所述A轴组件设置在关节运动部分的末端且可绕A轴组件的轴线旋转，所述B轴组件设置在Z轴运动部的下端且可绕B轴组件的轴线旋转，所述C轴组件带动A轴组件沿C轴组件的轴线摆动，所述B轴组件的轴线与C轴组件的轴线互相垂直，所述A轴组件的轴线与C轴组件的轴线也保持相互垂直；所述X轴运动部包括上机座、X轴横行梁、上横行滑板、侧横行滑板、若干横行滑块、横行线轨、横行伺服电机、横行减速机、横行斜齿轮、横行齿条、引拔伺服电机、引拔减速机、引拔斜齿轮、若干引拔安装滑块以及引拔线轨滑块固定板，所述X轴横行梁固定在上机座的顶面上，所述横行线轨分别安装在X轴横行梁的顶面和侧面，所述横行齿条也安装在X轴横行梁的顶面上且与横行线轨平行，所述横行伺服电机连同横行减速机一起安装在上横行滑板上，所述引拔伺服电机连同引拔减速机也一起安装在上横行滑板上，所述若干引拔安装滑块通过引拔线轨滑块固定板也固定在上横行滑板上，所述上横行滑板又与侧横行滑板连接在一起，所述上横行滑板以及侧横行滑板上分别固定有若干横行滑块，所述若干横行滑块分别与横行线轨配合，所述横行伺服电机通过横行减速机带动横行斜齿轮转动，所述引拔伺服电机通过引拔减速机带动引拔斜齿轮转动，所述横行斜齿轮与横行齿条配合带动由上横行滑板和侧横行滑板组成的整体以及上面安装的零部件一起作横向的直线运动。
2.如权利要求1所述的混合型工业机器人，其特征在于，所述B轴组件主要包括B轴伺服电机、B轴主动齿轮、B轴减速机、B轴过渡法兰以及传动齿轮箱，所述传动齿轮箱固定在Z轴运动部的下端，所述传动齿轮箱的箱体内部密封且安装有向内部注入润滑油的弹簧油嘴，所述B轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，所述B轴主动齿轮位于传动齿轮箱内，所述B轴减速机位于传动齿轮箱的下部，所述B轴过渡法兰位于B轴减速机的下部，所述B轴伺服电机通过键连接带动B轴主动齿轮，所述B轴主动齿轮连接于B轴减速机的输入端，所述B轴过渡法兰则与B轴减速机的输出端相连。
3.如权利要求2所述的混合型工业机器人，其特征在于，所述C轴组件主要包括C轴伺服电机、C轴主齿轮、C轴从动齿轮、C轴传动轴、C轴第一弧形锥齿轮、C轴第二弧形锥齿轮、T型法兰、C轴轴承减速机以及摆动壳体，所述摆动壳体主要由连接侧板、L型法兰以及封盖组成，所述T型法兰联接在B轴过渡法兰的下部，所述摆动壳体位于T型法兰的下方，所述C轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，所述C轴主齿轮以及C轴从动齿轮位于传动齿轮箱内，所述C轴传动轴穿过所述B轴过渡法兰从传动齿轮箱延伸到T型法兰内，所述C轴伺服电机传动C轴主齿轮，所述C轴主齿轮通过啮合传动C轴从动齿轮，所述C轴从动齿轮又通过花键配合带动C轴传动轴，所述C轴传动轴的另一端再用花键连接C轴第一弧形锥齿轮，所述C轴第一弧形锥齿轮与C轴第二弧形锥齿轮啮合传递给C轴轴承减速机的输入端，所述C轴轴承减速机则连接于T型法兰上，所述连接侧板与C轴轴承减速机的输出轴相连，所述连接侧板带动L型法兰、封盖以及其内部包含的零部件以C轴轴承减速机的转轴为中心摆动。
4.如权利要求3所述的混合型工业机器人，其特征在于，所述A轴组件主要包括A轴伺服电机、A轴主齿轮、A轴从动齿轮、A轴传动轴、A轴第一弧形锥齿轮、A轴第二弧形锥齿轮、A轴齿轮、A轴第三弧形锥齿轮、A轴第四弧形锥齿轮、A轴轴承减速机以及A轴过渡法兰，所述A轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，所述A轴主齿轮以及A轴从动齿轮位于传动齿轮箱内且位于C轴主齿轮以及C轴从动齿轮的上方，所述A轴传动轴设置在C轴传动轴内且与C轴传动轴同轴，所述A轴传动轴也穿过所述B轴过渡法兰从传动齿轮箱延伸到T型法兰内，所述A轴伺服电机驱动A轴主齿轮，所述A轴主齿轮啮合传动A轴从动齿轮，所述A轴从动齿轮与A轴传动轴采用花键连接并带动A轴第一弧形锥齿轮，所述A轴传动轴与A轴第一弧形锥齿轮采用花键连接，所述A轴第一弧形锥齿轮与A轴第二弧形锥齿轮啮合传动同时带动两个相同的A轴齿轮，所述A轴齿轮通过花键连接带动A轴第三弧形锥齿轮，A轴第三弧形锥齿轮再与A轴第四弧形锥齿轮啮合，所述A轴第四弧形锥齿轮连接到A轴轴承减速机的输入轴上，所述A轴过渡法兰连接在A轴轴承减速机的输出轴上。
5.如权利要求1所述的混合型工业机器人，其特征在于，所述Y轴运动部主要包括引拔梁、引拔直线导轨、引拔斜齿条、手臂减速机法兰、手臂伺服电机、手臂减速机、手臂斜齿轮、上下座组板以及若干手臂滑块，所述引拔直线导轨安装在引拔梁的底面上，所述引拔斜齿条安装在引拔梁的侧面上且与引拔直线导轨平行，所述引拔直线导轨与引拔安装滑块配合使引拔梁安装在X轴运动部上，所述引拔斜齿条与引拔斜齿轮配合，所述手臂减速机法兰固定在引拔梁的一端侧面，在所述手臂减速机法兰的左侧面固定有手臂减速机以及手臂伺服电机，在所述手臂减速机法兰的右侧面固定有若干手臂滑块，所述手臂斜齿轮也位于手臂减速机法兰的右侧面，所述上下座组板分别固定在手臂减速机法兰的前后侧面。
6.如权利要求5所述的混合型工业机器人，其特征在于，所述Z轴运动部主要包括主动梁、从动梁、主动梁直线导轨、主动梁斜齿条、从动梁直线导轨以及同步带，所述从动梁设置在主动梁的外侧面，所述主动梁通过同步带传动从动梁，所述主动梁直线导轨以及主动梁斜齿条设置在主动梁的内侧面上，所述主动梁斜齿条与手臂斜齿轮配合，所述从动梁直线导轨设置在主动梁与主动梁直线导轨相对的另一侧面上，所述从动梁可沿从动梁直线导轨上下升降，所述手臂伺服电机通过手臂斜齿轮以及主动梁斜齿条传动主动梁。
一种混合型工业机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及注塑机械手技术领域，特别涉及一种混合型工业机器人。
背景技术
[0002] 注塑机常常配置有机械手，以提高生产效率。目前单纯线性（直角坐标）工业机器人已经逐渐不能满足现在注塑行业的自动化需求，急需一种可以替换的具有更好机械性能和柔性性能的工业机器人。虽然关节型多自由度机器人因其本身的特点有优势，不但性能高而且柔性好，但是由于它综合成本高，行程受限；另一方面，注塑行业用机器人基本都是属于取料、贴膜、搬用等复杂的柔性轨迹运动，如果完全采用通用型关节型机器人结构来应用与注塑行业，性价比较低。
[0003] 现有的注塑行业用个工业机器人或者机械手主要存在以下不足：1) 很难实现高难度和有轨迹要求的取料动作；2) 治具设计难度大和更换夹具成本高；3) 由于末端执行器设计上的限制，很难进行重载设计，即使能够实现大负载，载荷比也较小，造成电机功率过大；4) 不能保证既满足大工作空间运动又具有一定柔性；5）注塑机的利用效率低；6) 在提高作业空间深度的同时无法保证小机身尺寸。
[0004] 中国专利（专利授权公告号: CN201728805U）公开了一种五轴伺服注塑机械手，该五轴伺服注塑机械手能够完成多点取放的任务，具有运行稳定、静音，适用范围大的特点。然而，对于取料、贴膜、搬用等复杂的柔性轨迹运动等任务则显得捉襟见肘。因此需要设计一种既具有大跨度工作空间，又具备高度灵活性，可以实现复杂轨迹要求的全新工业机器人。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种混合型工业机器人，不仅具有线性工业机器人大跨度工作区间，而且具有关节型工业机器人灵活性和柔性，同时兼具较高的性价比。
[0006] 本发明是这样实现的，提供一种混合型工业机器人，包括直线运动部分以及关节运动部分，直线运动部分包括X轴运动部、Y轴运动部以及Z轴运动部，Y轴运动部安装在X轴运动部上，X轴运动部带动Y轴运动部横向移动，Z轴运动部安装在Y轴运动部上，Y轴运动部带动Z轴运动部以及关节运动部分纵向移动，关节运动部分安装在Z轴运动部上，Z轴运动部带动关节运动部分上下移动，关节运动部分包括A轴组件、B轴组件和C轴组件，A轴组件设置在关节运动部分的末端且可绕A轴组件的轴线旋转，B轴组件设置在Z轴运动部的下端且可绕B轴组件的轴线旋转，C轴组件带动A轴组件沿C轴组件的轴线摆动，B轴组件的轴线与C轴组件的轴线互相垂直，A轴组件的轴线与C轴组件的轴线也保持相互垂直。
[0007] 进一步地，B轴组件主要包括B轴伺服电机、B轴主动齿轮、B轴减速机、B轴过渡法兰以及传动齿轮箱，传动齿轮箱固定在Z轴运动部的下端，传动齿轮箱的箱体内部密封且安装有向内部注入润滑油的弹簧油嘴，B轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，B轴主动齿轮位于传动齿轮箱内，B轴减速机位于传动齿轮箱的下部，B轴过渡法兰位于B轴减速机的下部，B轴伺服电机通过键连接带动B轴主动齿轮，B轴主动齿轮连接于B轴减速机的输入端，B轴过渡法兰则与B轴减速机的输出端相连。
[0008] 进一步地，C轴组件主要包括C轴伺服电机、C轴主齿轮、C轴从动齿轮、C轴传动轴、C轴第一弧形锥齿轮、C轴第二弧形锥齿轮、T型法兰、C轴轴承减速机以及摆动壳体，摆动壳体主要由连接侧板、L型法兰以及封盖组成，T型法兰联接在B轴过渡法兰的下部，摆动壳体位于T型法兰的下方，C轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，C轴主齿轮以及C轴从动齿轮位于传动齿轮箱内，C轴传动轴穿过B轴过渡法兰从传动齿轮箱延伸到T型法兰内，C轴伺服电机传动C轴主齿轮，C轴主齿轮通过啮合传动C轴从动齿轮，C轴从动齿轮又通过花键配合带动C轴传动轴，C轴传动轴的另一端再用花键连接C轴第一弧形锥齿轮，C轴第一弧形锥齿轮与C轴第二弧形锥齿轮啮合传递给C轴轴承减速机的输入端，C轴轴承减速机则连接于T型法兰上，连接侧板与C轴轴承减速机的输出轴相连，连接板带动L型法兰、封盖以及其内部包含的零部件以C轴轴承减速机的转轴为中心摆动。
[0009] 进一步地，A轴组件主要包括A轴伺服电机、A轴主齿轮、A轴从动齿轮、A轴传动轴、A轴第一弧形锥齿轮、A轴第二弧形锥齿轮、A轴齿轮、A轴第三弧形锥齿轮、A轴第四弧形锥齿轮、A轴轴承减速机以及A轴过渡法兰，A轴伺服电机设置在传动齿轮箱的顶部，A轴主齿轮以及A轴从动齿轮位于传动齿轮箱内且位于C轴主齿轮以及C轴从动齿轮的上方，A轴传动轴设置在C轴传动轴内且与C轴传动轴同轴，A轴传动轴也穿过B轴过渡法兰从传动齿轮箱延伸到T型法兰内，A轴伺服电机驱动A轴主齿轮，A轴主齿轮啮合传动A轴从动齿轮，A轴从动齿轮与A轴传动轴采用花键连接并带动A轴第一弧形锥齿轮，A轴传动轴与A轴第一弧形锥齿轮采用花键连接，A轴第一弧形锥齿轮与A轴第二弧形锥齿轮啮合传动同时带动两个相同的A轴齿轮，A轴齿轮通过花键连接带动A轴第三弧形锥齿轮，A轴第三弧形锥齿轮再与A轴第四弧形锥齿轮啮合，A轴第四弧形锥齿轮连接到A轴轴承减速机的输入轴上，A轴过渡法兰连接在A轴轴承减速机的输出轴上。
[0010] 进一步地，X轴运动部包括上机座、X轴横行梁、上横行滑板、侧横行滑板、若干横行滑块、横行线轨、横行伺服电机、横行减速机、横行斜齿轮、横行齿条、引拔伺服电机、引拔减速机、引拔斜齿轮、若干引拔安装滑块以及引拔线轨滑块固定板，X轴横行梁固定在上机座的顶面上，横行线轨分别安装在X轴横行梁的顶面和侧面，横行齿条也安装在X轴横行梁的顶面上且与横行线轨平行，横行伺服电机连同横行减速机一起安装在上横行滑板上，引拔伺服电机连同引拔减速机也一起安装在上横行滑板上，若干引拔安装滑块通过引拔线轨滑块固定板也固定在上横行滑板上，上横行滑板又与侧横行滑板连接在一起，上横行滑板以及侧横行滑板上分别固定有若干横行滑块，若干横行滑块分别与横行线轨配合，横行伺服电机通过横行减速机带动横行斜齿轮转动，引拔伺服电机通过引拔减速机带动引拔斜齿轮转动，横行斜齿轮与横行齿条配合带动由上横行滑板和侧横行滑板组成的整体以及上面安装的零部件一起作横向的直线运动。
[0011] 进一步地，Y轴运动部主要包括引拔梁、引拔直线导轨、引拔斜齿条、手臂减速机法兰、手臂伺服电机、手臂减速机、手臂斜齿轮、上下座组板以及若干手臂滑块，引拔直线导轨安装在引拔梁的底面上，引拔斜齿条安装在引拔梁的侧面上且与引拔直线导轨平行，引拔直线导轨与引拔安装滑块配合使引拔梁安装在X轴运动部上，引拔斜齿条与引拔斜齿轮配合，手臂减速机法兰固定在引拔梁的一端侧面，在手臂减速机法兰的左侧面固定有手臂减速机以及手臂伺服电机，在手臂减速机法兰的右侧面固定有若干手臂滑块，手臂斜齿轮也位于手臂减速机法兰的右侧面，上下座组板分别固定在手臂减速机法兰的前后侧面。
[0012] 进一步地，Z轴运动部主要包括主动梁、从动梁、主动梁直线导轨、主动梁斜齿条、从动梁直线导轨以及同步带，从动梁设置在主动梁的外侧面，主动梁通过同步带传动从动梁，主动梁直线导轨以及主动梁斜齿条设置在主动梁的内侧面上，主动梁斜齿条与手臂斜齿轮配合，从动梁直线导轨设置在主动梁与主动梁直线导轨相对的另一侧面上，从动梁可沿从动梁直线导轨上下升降，手臂伺服电机通过手臂斜齿轮以及主动梁斜齿条传动主动梁。
[0013] 与现有技术相比，本发明的混合型工业机器人同时兼有线性工业机器人和通用关节机器人的优势，通过在线性机器人末端引入关节机器人手腕技术，在保证成本经济性的条件下，满足现代注塑行业自由度高、柔性强的需求，实现快速高难度的取料动作、简化末端治具设计、提高负载比、提高注塑机利用高效率和降低安装所需空间。而且在提高性能基础上，在不增加生产成本前提下，增强企业的在该行业的竞争力。
[0014] 本发明具有以下特点：
[0015] (1) 高度灵活性，可以实现高难度的取料动作；
[0016] (2) 在设计夹具时难度低、简单，更换夹具成本低、快速；
[0017] (3) 在模块化设计时可靠性高，可以实现复杂的应用，可以进行重载设计；
[0018] (4) 可实现大工作空间运动；
[0019] (5) 可提高注塑机利用效率，例如可用小一型号注塑机生产大一号的产品；
[0020] (6) 经济性上，性价比高；
[0021] (7) 通过对该类型机器人进行的特殊的结构设计，安装在注塑设备上，可增加作业空间深度，缩小机身尺寸，特别在对注塑机进行装卸时表现得尤为突出。
附图说明
[0022] 图1为本发明一较佳实施例的立体示意图；
[0023] 图2为图1中直线运动部分的X轴运动部立体示意图；
[0024] 图3为图1中直线运动部分的Y轴运动部立体示意图；
[0025] 图4为图1中直线运动部分的Z轴运动部立体示意图；
[0026] 图5为图1中关节运动部分的第一剖面视图；
[0027] 图6为图1中关节运动部分的第二剖面视图。
具体实施方式
[0028] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0029] 请参照图1所示，本发明混合型工业机器人的较佳实施例，包括直线运动部分1以及关节运动部分7，直线运动部分1为直角坐标机器人。
[0030] 直线运动部分1包括X轴运动部2（相当于X方向）、Y轴运动部3（相当于Y方向）以及Z轴运动部4（相当于Z方向）。Y轴运动部3安装在X轴运动部2上，X轴运动部2带动Y轴运动部3横向移动，Z轴运动部4安装在Y轴运动部3上，Y轴运动部3带动Z轴运动部4以及关节运动部分7纵向移动。关节运动部分7安装在Z轴运动部4上，Z轴运动部4带动关节运动部分7上下移动。
[0031] 请同时参照图1以及图2所示，X轴运动部2包括上机座2-1、X轴横行梁2-2、上横行滑板2-3、侧横行滑板2-4、若干横行滑块2-5、横行线轨2-6、横行伺服电机2-7、横行减速机2-8、横行斜齿轮2-9、横行齿条2-10、引拔伺服电机2-11、引拔减速机2-12、引拔斜齿轮2-
13、若干引拔安装滑块2-14以及引拔线轨滑块固定板2-15。在上机座2-1上设置有安装孔，便于把本装置安装在注塑机等使用设备上。X轴横行梁2-2固定在上机座2-1的顶面上，横行线轨2-6分别安装在X轴横行梁2-2的顶面和侧面，横行齿条2-10也安装在X轴横行梁2-2的顶面上且与横行线轨2-6平行。横行伺服电机2-7连同横行减速机2-8一起安装在上横行滑板2-3上，引拔伺服电机2-11连同引拔减速机2-12也一起安装在上横行滑板2-3上，若干引拔安装滑块2-14通过引拔线轨滑块固定板2-15也固定在上横行滑板2-3上。上横行滑板2-3又与侧横行滑板2-4连接在一起，上横行滑板2-3以及侧横行滑板2-4上分别固定有若干横行滑块2-5。若干横行滑块2-5分别与横行线轨2-6配合，横行伺服电机2-7通过横行减速机
2-8带动横行斜齿轮2-9转动，引拔伺服电机2-11通过引拔减速机2-12带动引拔斜齿轮2-13转动，横行斜齿轮2-9与横行齿条2-10配合带动由上横行滑板2-3和侧横行滑板2-4组成的整体以及上面安装的零部件一起作横向的直线运动。
[0032] 请同时参照图1、图2以及图3所示，Y轴运动部3主要包括引拔梁3-1、引拔直线导轨3-2、引拔斜齿条3-3、手臂减速机法兰3-4、手臂伺服电机3-5、手臂减速机3-6、手臂斜齿轮
3-7、上下座组板3-8以及若干手臂滑块3-9。引拔直线导轨3-2安装在引拔梁3-1的底面上，引拔斜齿条3-3安装在引拔梁3-1的侧面上且与引拔直线导轨3-2平行。引拔直线导轨3-2与引拔安装滑块2-14配合使引拔梁3-1安装在X轴运动部2上，形成悬臂结构。引拔斜齿条3-3与引拔斜齿轮2-13配合，手臂减速机法兰3-4固定在引拔梁3-1的一端侧面，在手臂减速机法兰3-4的左侧面固定有手臂减速机3-6以及手臂伺服电机3-5。在手臂减速机法兰3-4的右侧面固定有若干手臂滑块3-9，手臂斜齿轮3-7也位于手臂减速机法兰3-4的右侧面。上下座组板3-8分别固定在手臂减速机法兰3-4的前后侧面。
[0033] 请同时参照图1、图3以及图4所示，Z轴运动部4主要包括主动梁4-1、从动梁4-2、主动梁直线导轨4-3、主动梁斜齿条4-4、从动梁直线导轨4-5以及同步带4-6。从动梁4-2设置在主动梁4-1的外侧面，主动梁4-1通过同步带4-6传动从动梁4-2。主动梁直线导轨4-3以及主动梁斜齿条4-4设置在主动梁4-1的内侧面上，主动梁斜齿条4-4与手臂斜齿轮3-7配合。从动梁直线导轨4-5设置在主动梁4-1与主动梁直线导轨4-3相对的另一侧面上，从动梁4-2可沿从动梁直线导轨4-5上下升降。手臂伺服电机3-5通过手臂斜齿轮3-7以及主动梁斜齿条4-4传动主动梁4-1，再由同步带4-6传动从动梁4-2升降。通过同步带4-6不同的传动比达到从动梁4-2倍速升降的效果。采用这种主动梁4-1以及从动梁4-2的双截型式能够大大减小机械手臂的整体高度，提高了手臂的动态运行性能。同时，通过给主动梁4-1等速的驱动实现了从动梁4-2倍速升降的效果。
[0034] 请再参照图1所示，关节运动部分7包括A轴组件5、B轴组件6和C轴组件8。A轴组件5设置在关节运动部分7的末端且可绕A轴组件5的轴线旋转，B轴组件6设置在Z轴运动部4的下端且可绕B轴组件6的轴线旋转，C轴组件8带动A轴组件5沿C轴组件8的轴线摆动，B轴组件6的轴线与C轴组件8的轴线互相垂直，A轴组件5的轴线与C轴组件8的轴线也保持相互垂直。
关节运动部分7安装在Z轴运动部4的从动梁4-2下端面上。
[0035] 请同时参照图1以及图6所示，B轴组件6主要包括B轴伺服电机6-1、B轴主动齿轮6-2、B轴减速机6-3 、B轴过渡法兰6-4以及传动齿轮箱6-5。传动齿轮箱6-5固定在Z轴运动部4的下端，传动齿轮箱的箱体内部密封且安装有向内部注入润滑油的弹簧油嘴。B轴伺服电机
6-1设置在传动齿轮箱6-5的顶部。B轴主动齿轮6-2位于传动齿轮箱6-5内，B轴减速机6-3位于传动齿轮箱6-5的下部，B轴过渡法兰6-4位于B轴减速机6-3的下部。B轴伺服电机6-1通过键连接带动B轴主动齿轮6-2，B轴主动齿轮6-2连接于B轴减速机6-3的输入端，B轴过渡法兰
6-4则与B轴减速机6-3的输出端相连。
[0036] 请同时参照图1、图5以及图6所示，C轴组件8主要包括C轴伺服电机5-12、C轴主齿轮5-13、C轴从动齿轮5-14、C轴传动轴5-15、C轴第一弧形锥齿轮5-16、C轴第二弧形锥齿轮5-17、T型法兰5-19、C轴轴承减速机5-18以及摆动壳体5-23，摆动壳体5-23主要由连接侧板
5-20、L型法兰5-21以及封盖5-22组成。T型法兰5-19联接在B轴过渡法兰6-4的下部，摆动壳体5-23位于T型法兰5-19的下方，C轴伺服电机5-12设置在传动齿轮箱6-5的顶部。C轴主齿轮5-13以及C轴从动齿轮5-14位于传动齿轮箱6-5内，C轴传动轴5-15穿过B轴过渡法兰6-4从传动齿轮箱6-5延伸到T型法兰5-19内。C轴伺服电机5-12传动C轴主齿轮5-13，C轴主齿轮
5-13通过啮合传动C轴从动齿轮5-14。C轴从动齿轮5-14又通过花键配合带动C轴传动轴5-
15，C轴传动轴5-15的另一端再用花键连接C轴第一弧形锥齿轮5-16。C轴第一弧形锥齿轮5-
16与C轴第二弧形锥齿轮5-17啮合传递给C轴轴承减速机5-18的输入端，C轴轴承减速机5-
18则连接于T型法兰5-19上，连接侧板5-20与C轴轴承减速机5-18的输出轴相连，连接板带动L型法兰5-21、封盖5-22以及其内部包含的零部件以C轴轴承减速机5-18的转轴为中心摆动。
[0037] 请同时参照图1、图5以及图6所示，A轴组件5主要包括A轴伺服电机5-1、A轴主齿轮5-2、A轴从动齿轮5-3、A轴传动轴5-4、A轴第一弧形锥齿轮5-5、A轴第二弧形锥齿轮5-6、A轴齿轮5-7、A轴第三弧形锥齿轮5-8、A轴第四弧形锥齿轮5-9、A轴轴承减速机5-10以及A轴过渡法兰5-11。A轴伺服电机5-1设置在传动齿轮箱6-5的顶部，A轴主齿轮5-2以及A轴从动齿轮5-3位于传动齿轮箱6-5内且位于C轴主齿轮5-13以及C轴从动齿轮5-14的上方，A轴传动轴5-4设置在C轴传动轴5-15内且与C轴传动轴5-15同轴。A轴传动轴5-4也穿过B轴过渡法兰
6-4从传动齿轮箱6-5延伸到T型法兰5-19内，A轴伺服电机5-1驱动A轴主齿轮5-2，A轴主齿轮5-2啮合传动A轴从动齿轮5-3。A轴从动齿轮5-3与A轴传动轴5-4采用花键连接并带动A轴第一弧形锥齿轮，A轴传动轴5-4与A轴第一弧形锥齿轮采用花键连接，A轴第一弧形锥齿轮与A轴第二弧形锥齿轮5-6啮合传动同时带动两个相同的A轴齿轮5-7，A轴齿轮5-7通过花键连接带动A轴第三弧形锥齿轮5-8。A轴第三弧形锥齿轮5-8再与A轴第四弧形锥齿轮5-9啮合，A轴第四弧形锥齿轮5-9连接到A轴轴承减速机5-10的输入轴上，A轴过渡法兰5-11连接在A轴轴承减速机5-10的输出轴上。
[0038] 综上所述，本发明混合型工业机器人由X、Y、Z三个直线运动轴、一个摆动C轴以及A、B两个旋转轴组成。其中，三个直线运动轴的原形为悬臂型（牛头型）直角坐标机械手。在上下直线运动的Z轴末端连接一个旋转B轴，而旋转B轴带动它下方的摆动C轴和旋转A轴，旋转A轴通过连接侧板连接于摆动C轴末端，而最末端的旋转A轴带动负载运动。由于两个旋转轴加上一个摆动轴其实就是关节机器人末端的三个运动轴，所以本发明混合型工业机器人就是由三轴直角坐标机械手加上关节机器人的三个最末端运动轴组合而成。本发明不仅具有线性工业机器人大跨度工作区间，而且具有关节型工业机器人灵活性和柔性的混合型新构型，具有线性工业机器人所不具备的优势。该构型不是简单的线性+关节，它既从结构上针对注塑行业进行了特殊设计，同时从控制算法和控制系统上进行优化设计。
[0039] 本发明具有以下特点：
[0040] 1、兼具大工作空间与高灵活性的特点，能够适应大部分注塑机取料任务；
[0041] 2、相比关节机器人，具有性价比高、可操作性好及维护便捷性高等优点；
[0042] 3、高度的结构模块化、标准化，大部分零件采用钣金结构件。
[0043] 本发明经过实验和相关模拟，并进行了实物操作验证，证明了本发明装置的有效性和正确性，能够按照所要求的轨迹运作，而且能够到达要求的位置，具有精度高和可靠性高的特点。
[0044] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
