本发明涉一种四轴搬运机器人，包括底座、回转驱动机构、回转平台、第一转轴、第二转轴、第三转轴、平衡缸、第一臂、第二臂和第三臂；所述回转驱动机构的定座与底座固定连接，回转驱动机构的回转轴与回转平台的底部固定连接；所述回转平台与第一臂之间通过第一转轴连接，第一臂与第二臂之间通过第二转轴连接，第二臂与第三臂之间通过第三转轴连接，平衡缸的缸体与回转平台构成铰连接，平衡缸的活塞杆与第一臂构成铰连接。本发明提供了一个可实现4个自由度动作的工业机器人，采用独特的转轴连接结构，抵销了倾覆力矩，降低了对减速机抗倾覆能力的要求。通过设置平衡缸拉动第一臂的方式平衡了机器人臂体伸出以后产生的前倾力矩。
1.一种四轴搬运机器人，其特征在于：包括底座、回转驱动机构、回转平台、第一转轴、第二转轴、第三转轴、平衡缸、第一臂、第二臂和第三臂；所述回转驱动机构的定座与底座固定连接，回转驱动机构的回转轴与回转平台的底部固定连接；所述回转平台与第一臂之间通过第一转轴连接，第一臂与第二臂之间通过第二转轴连接，第二臂与第三臂之间通过第三转轴连接，平衡缸的缸体与回转平台构成铰连接，平衡缸的活塞杆与第一臂构成铰连接；
所述第一臂的上端设置有贴板及回转支承外圈连接板，底部设置有集成壳体，第一臂的集成壳体设置于由回转平台的贴板及回转支承外圈连接板之间构成安装槽内；所述第一转轴包括伺服电机、减速器、减速器连接法兰和回转支承；所述伺服电机的壳体与第一臂的集成壳体固定连接，伺服电机的电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端固定连接有减速器连接法兰，减速器外壳体与第一臂的集成壳体固定，减速器连接法兰与回转平台的贴板固定连接；所述回转支承的回转支承内圈与集成壳体固定连接，回转支承外圈与回转平台的回转支承外圈连接板固定连接；
所述第二臂的两端均设置有集成壳体，第二臂支撑端的集成壳体设置于由第一臂的贴板及回转支承外圈连接板之间构成安装槽内，第二臂悬空端的集成壳体设置于由第三臂的贴板及回转支承外圈连接板之间构成安装槽内；所述第二转轴包括伺服电机、减速器、减速器连接法兰和回转支承，伺服电机的壳体与第二臂的支撑端的集成壳体固定连接，伺服电机的电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端固定连接有减速器连接法兰，减速器外壳体与第二臂的支撑端的集成壳体固定，减速器连接法兰与第一臂的贴板固定连接，回转支承的回转支承内圈与第二臂的支撑端的集成壳体固定连接，回转支承外圈与第一臂的回转支承外圈连接板固定连接；
所述第三转轴包括伺服电机、减速器、减速器连接法兰和回转支承，伺服电机的壳体与第二臂的悬空端的集成壳体固定连接，伺服电机的电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端固定连接有减速器连接法兰，减速器外壳体与第二臂的悬空端的集成壳体固定，减速器连接法兰与第三臂的贴板固定连接，回转支承的回转支承内圈与第二臂的悬空端的集成壳体固定连接，回转支承外圈与第三臂的回转支承外圈连接板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种四轴搬运机器人，其特征在于：所述回转驱动机构包括定座、伺服电机、减速器及回转轴，所述电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器的动力输出端与回转轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种四轴搬运机器人，其特征在于：所述回转平台包括安装板、底板、回转平台左侧板、回转平台右侧板、右加长板和左加长板；所述安装板与回转驱动机构的回转轴固定连接，底板固定在安装板上；所述回转平台左侧板和回转平台右侧板对称的固定连接在底板上；所述回转平台左侧板的端部设置有通孔，位于通孔位置处回转平台左侧板的两侧分别固定连接有贴板及加厚板，回转平台左侧板的尾部固定连接有左加长板；所述回转平台右侧板的端部设置有回转支承外圈连接板，回转支承外圈连接板侧壁固定连接有加厚板，回转平台右侧板的尾部固定连接有右加长板；所述左加长板和右加长板构成平衡缸连接座。
4.根据权利要求1所述的一种四轴搬运机器人，其特征在于：所述平衡缸包括缸体、活塞杆和弹簧；所述缸体由缸体侧管、固定在缸体侧管底部的缸体底板、连接在缸体侧管端部的缸体连接板和对称的固定在缸体侧管两侧的铰连接板组成，所述铰连接板的中心孔内设置有轴套；所述缸体连接板外侧固定有平衡缸连接板；所述活塞杆由弹簧轴和固定连接在弹簧轴端部的套筒组成，套筒中心有通孔，通孔内固定有套筒轴套；活塞杆的弹簧轴上套接有直线轴承，弹簧轴可在直线轴承内滑动，直线轴承端面与平衡缸连接板固定连接；活塞杆远离套筒的一端固定连接有弹簧压板；所述弹簧设置于弹簧压板和平衡缸连接板之间；所述平衡缸的铰连接板与回转平台的平衡缸连接座构成铰连接。
5.根据权利要求1所述的一种四轴搬运机器人，其特征在于：所述集成壳体包括集成壳体外壳，集成壳体外壳为外圆柱形中空壳体，集成壳体外壳两端面上设置有螺纹固定孔，集成壳体外壳内部固定连接有电机安装板、挡油板a及挡油板b；所述伺服电机的壳体通过法兰盘与集成壳体的电机安装板固定连接；所述减速器外壳体和回转支承内圈分别与集成壳体外壳两侧端面上设置的螺纹固定孔固定。
6.根据权利要求1所述的一种四轴搬运机器人，其特征在于：所述第一臂包括第一臂上支撑板、第一臂下支撑板、连接于第一臂上支撑板和第一臂下支撑板之间平行设置的两块第一臂肋板、设置于第一臂上支撑板和第一臂下支撑板底部的集成壳体、设置于第一臂上支撑板和第一臂下支撑板顶部的封板；所述第一臂肋板上端平行的固定连接有第一臂左侧板和第一臂右侧板，所述第一臂的贴板设置于第一臂左侧板上，第一臂的回转支承外圈连接板设置于第一臂右侧板上；所述第一臂上支撑板外侧固定连接有平衡缸连接耳；所述第一臂上支撑板、第一臂下支撑板均为圆弧形板，第一臂下支撑板的凸面与第一臂上支撑板凹面相对将二者固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种四轴搬运机器人，其特征在于：所述第二臂包括第二臂上支撑板、第二臂下支撑板、连接于第二臂上支撑板和第二臂下支撑板之间平行设置的两块第二臂肋板，所述第二臂上支撑板和第二臂下支撑板的两端分别固定连接有集成壳体。
8.根据权利要求1所述的一种四轴搬运机器人，其特征在于：所述第三臂包括第三臂左侧板、第三臂右侧板、固定连接在第三臂左侧板和第三臂右侧板底部的属具连接底板、固定连接在第三臂左侧板和第三臂右侧板之间的横向加强板；所述第三臂的贴板设置于第三臂左侧板上，第三臂的回转支承外圈连接板设置于第三臂右侧板上；所述属具连接底板下方设置有属具连接孔。
一种四轴搬运机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及工业装备技术领域，特别是一种四轴搬运机器人。
背景技术
[0002] 由于劳动力成本提高及自动化生产的需求，机器人在工业生产中的地位不断的提高，在搬运机器人方面，通常将其应用于搬运及堆垛工况，其本体采用平行连杆原理来构建。平行连杆机构可以使所搬运的物料(工件)在搬运过程中始终保持水平或维持在同一角度，因此可以实现较简单的物料搬运和堆垛，但物料(工件)在各个工位(节点)上的姿态是有着不同要求的，随着自动化程度的提高，不仅需要机器人改变物料(工件)的位置，还需要机器人改变物料(工件)在对应工位上的姿态，比如包括工件的位移和翻转摆放等动作。
[0003] 另外，目前的搬运机器人的臂体及转台均采用铸件加工的生产工艺，该方式在大批量生产阶段可以有效的降低成本，并且有利于工业造型设计。然而，随着市场竞争的激烈进行，小批量定制化的趋势越发明显，如果继续使用传统的铸件加工方式制造机器人，必然使得开发过程变长，模具投入的成本大等因素，最终将加大产品的研发成本，从而影响新兴中小型企业的发展。
[0004] 此外，承载重量是搬运机器人的最主要参数，同时也影响了机器人的关键部件(如减速机、伺服电机等)选型，从而影响了机器人的设计及制造成本。
发明内容
[0005] 本发明就是要解决如上问题，提供一种四轴搬运机器人，该四轴搬运机器人采用机器人4轴布置方式，其中1#轴在XY平面上，实现回转动作，2#、3#、4#轴相互平行，且垂直于XY平面，最终实现工件的位置移动和姿态翻转动作；四轴搬运机器人的臂体和转台都采用板材焊接结构，结构稳定牢固，整体质量也较铸件结构有所降低；在四轴搬运机器人的第一臂和回转平台之间设置了平衡缸，可有效的抵消物料(工件)的重力在运动轴上产生的力矩影响，提高四轴搬运机器人整体的承载搬运能力。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：本发明所述一种四轴搬运机器人包括底座、回转驱动机构、回转平台、第一转轴、第二转轴、第三转轴、平衡缸、第一臂、第二臂和第三臂；所述回转驱动机构的定座与底座固定连接，回转驱动机构的回转轴与回转平台的底部固定连接；所述回转平台与第一臂之间通过第一转轴连接，第一臂与第二臂之间通过第二转轴连接，第二臂与第三臂之间通过第三转轴连接，平衡缸的缸体与回转平台构成铰连接，平衡缸的活塞杆与第一臂构成铰连接；
[0007] 所述第一臂的上端设置有贴板及回转支承外圈连接板，底部设置有集成壳体，第一臂的集成壳体设置于由回转平台的贴板及回转支承外圈连接板之间构成安装槽内；所述第一转轴包括伺服电机、减速器、减速器连接法兰和回转支承；所述伺服电机的壳体与第一臂的集成壳体固定连接，伺服电机的电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端固定连接有减速器连接法兰，减速器外壳体与第一臂的集成壳体固定，减速器连接法兰与回转平台的贴板固定连接；所述回转支承的回转支承内圈与集成壳体固定连接，回转支承外圈与回转平台的回转支承外圈连接板固定连接；
[0008] 所述第二臂的两端均设置有集成壳体，第二臂支撑端的集成壳体设置于由第一臂的贴板及回转支承外圈连接板之间构成安装槽内，第二臂悬空端的集成壳体设置于由第三臂的贴板及回转支承外圈连接板之间构成安装槽内；所述第二转轴包括伺服电机、减速器、减速器连接法兰和回转支承，伺服电机的壳体与第二臂的支撑端的集成壳体固定连接，伺服电机的电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端固定连接有减速器连接法兰，减速器外壳体与第二臂的支撑端的集成壳体固定，减速器连接法兰与第一臂的贴板固定连接，回转支承的回转支承内圈与第二臂的支撑端的集成壳体固定连接，回转支承外圈与第一臂的回转支承外圈连接板固定连接；
[0009] 所述第三转轴包括伺服电机、减速器、减速器连接法兰和回转支承，伺服电机的壳体与第二臂的悬空端的集成壳体固定连接，伺服电机的电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端固定连接有减速器连接法兰，减速器外壳体与第二臂的悬空端的集成壳体固定，减速器连接法兰与第三臂的贴板固定连接，回转支承的回转支承内圈与第二臂的悬空端的集成壳体固定连接，回转支承外圈与第三臂的回转支承外圈连接板固定连接。
[0010] 所述回转驱动机构包括定座、伺服电机、减速器及回转轴，所述电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器的动力输出端与回转轴固定连接。
[0011] 所述回转平台包括安装板、底板、回转平台左侧板、回转平台右侧板、右加长板和左加长板；所述安装板与回转驱动机构的回转轴固定连接，底板固定在安装板上；所述回转平台左侧板和回转平台右侧板对称的固定连接在底板上；所述回转平台左侧板的端部设置有通孔，位于通孔位置处回转平台左侧板的两侧分别固定连接有贴板及加厚板，回转平台左侧板的尾部固定连接有左加长板；所述回转平台右侧板的端部设置有回转支承外圈连接板，回转支承外圈连接板侧壁固定连接有加厚板，回转平台右侧板的尾部固定连接有右加长板；所述左加长板和右加长板构成平衡缸连接座。
[0012] 所述平衡缸包括缸体、活塞杆和弹簧；所述缸体由缸体侧管、固定在缸体侧管底部的缸体底板、连接在缸体侧管端部的缸体连接板和对称的固定在缸体侧管两侧的铰连接板组成，所述铰连接板的中心孔内设置有轴套；所述缸体连接板外侧固定有平衡缸连接板；所述活塞杆由弹簧轴和固定连接在弹簧轴端部的套筒组成，套筒中心有通孔，通孔内固定有套筒轴套；活塞杆的弹簧轴上套接有直线轴承，弹簧轴可在直线轴承内滑动，直线轴承端面与平衡缸连接板固定连接；活塞杆远离套筒的一端固定连接有弹簧压板；所述弹簧设置于弹簧压板和平衡缸连接板之间；所述平衡缸的铰连接板与回转平台的平衡缸连接座构成铰连接。
[0013] 所述集成壳体包括集成壳体外壳，集成壳体外壳为外圆柱形中空壳体，集成壳体外壳两端面上设置有螺纹固定孔，集成壳体外壳内部固定连接有电机安装板、挡油板a及挡油板b；所述伺服电机的壳体通过法兰盘与集成壳体的电机安装板固定连接；所述减速器外壳体和回转支承内圈分别与集成壳体外壳两侧端面上设置的螺纹固定孔固定。
[0014] 所述第一臂包括第一臂上支撑板、第一臂下支撑板、连接于第一臂上支撑板和第一臂下支撑板之间平行设置的两块第一臂肋板、设置于第一臂上支撑板和第一臂下支撑板底部的集成壳体、设置于第一臂上支撑板和第一臂下支撑板顶部的封板；所述第一臂肋板上端平行的固定连接有第一臂左侧板和第一臂右侧板，所述第一臂的贴板设置于第一臂左侧板上，第一臂的回转支承外圈连接板设置于第一臂右侧板上；所述第一臂上支撑板外侧固定连接有平衡缸连接耳；所述第一臂上支撑板、第一臂下支撑板均为圆弧形板，第一臂下支撑板的凸面与第一臂上支撑板凹面相对将二者固定连接。
[0015] 所述第二臂包括第二臂上支撑板、第二臂下支撑板、连接于第二臂上支撑板和第二臂下支撑板之间平行设置的两块第二臂肋板，所述第二臂上支撑板和第二臂下支撑板的两端分别固定连接有集成壳体。
[0016] 所述第三臂包括第三臂左侧板、第三臂右侧板、固定连接在第三臂左侧板和第三臂右侧板底部的属具连接底板、固定连接在第三臂左侧板和第三臂右侧板之间的横向加强板；所述第三臂的贴板设置于第三臂左侧板上，第三臂的回转支承外圈连接板设置于第三臂右侧板上；所述属具连接底板下方设置有属具连接孔。
[0017] 本发明的积极效果：本发明所述一种四轴搬运机器人提供了一个回转平台和三个旋转轴，最终实现4个自由度动作。在伺服电机驱动的过程中，第一转轴、第二转轴及第三转轴采用特殊的连接形式，实现了三个转轴在回转平台或支撑臂两侧同时提供支撑的结构，抵销了倾覆力矩，降低了对减速机抗倾覆能力的要求；通过设置平衡缸拉动第一臂的方式平衡了机器人第一臂、第二臂及第三臂的臂体伸出以后产生的前倾力矩，让机器人可以用相同扭矩的电机抓取更重的物体；机器人主体多由钣金件焊接而成，成本低廉易于加工，第一臂、第二臂及第三臂的臂体为焊接而成的箱型结构，质量较轻承载能力较好。
附图说明
[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0019] 图1是本发明的结构示意图
[0020] 图2是本发明的结构示意图
[0021] 图3是回转平台的结构示意图
[0022] 图4是第一臂的结构示意图
[0023] 图5是第二臂的结构示意图
[0024] 图6是第三臂的结构示意图
[0025] 图7是第一臂与回转平台连接位置的结构示意图
[0026] 图8是第二臂与第一臂连接位置的结构示意图
[0027] 图9是第二臂与第三臂连接位置的结构示意图
[0028] 图10是平衡缸的结构示意图
[0029] 图11是第二臂与第三臂的分解结构示意图
[0030] 图12是集成壳体的结构示意图
[0031] 图中，1底座 2回转驱动机构 3回转平台 4伺服电机 5平衡缸
[0032] 6第一臂 7第二臂 8回转支承 9第三臂 10减速器 11左加长板
[0033] 12回转平台左侧板 13贴板 14加厚板 15回转支承外圈连接板
[0034] 16底板 17安装板 18回转平台右侧板 19右加长板
[0035] 20第一臂左侧板 21第一臂右侧板 22封板 23第一臂肋板
[0036] 24加强板 25第一臂下支撑板 26集成壳体 27第一臂上支撑板
[0037] 28平衡缸连接耳 29第二臂上支撑板 30第二臂肋板
[0038] 31第二臂下支撑板 32第三臂左侧板 33第三臂右侧板
[0039] 34横向加强板 35属具连接底板 36电机动力输出轴
[0040] 37电机安装板 38回转支承内圈 39回转支承外圈
[0041] 40集成壳体外壳 41挡油板a 42挡油板b 43减速器动力输出端
[0042] 44减速器连接法兰 45法兰盘 46减速器外壳体 47缸体侧管
[0043] 48缸体底板 49弹簧压板 50弹簧轴 51螺母 52铰连接板 53轴套
[0044] 54弹簧 55直线轴承 56缸体连接板 57平衡缸连接板 58套筒
[0045] 59套筒轴套
具体实施方式
[0046] 如图1、图2所示，作为特殊的实施例，本发明所述一种四轴搬运机器人包括底座(1)、回转驱动机构(2)、回转平台(3)、第一转轴、第二转轴、第三转轴、平衡缸(5)、第一臂(6)、第二臂(7)和第三臂(9)；所述回转驱动机构(2)的定座与底座(1)固定连接，回转驱动机构(2)的回转轴与回转平台(3)的底部固定连接；所述回转平台(3)与第一臂(6)之间通过第一转轴连接，第一臂(6)与第二臂(7)之间通过第二转轴连接，第二臂(7)与第三臂(9)之间通过第三转轴连接，平衡缸(5)的缸体与回转平台(3)构成铰连接，平衡缸(5)的活塞杆与第一臂(6)构成铰连接；
[0047] 如图3、图4、图7所示，所述第一臂(6)的上端设置有贴板(13)及回转支承外圈连接板(15)，底部设置有集成壳体(26)，第一臂(6)的集成壳体(26)设置于由回转平台(3)的贴板(13)及回转支承外圈连接板(15)之间构成安装槽内；所述第一转轴包括伺服电机(4)、减速器(10)、减速器连接法兰(44)和回转支承(8)；所述伺服电机(4)的壳体与第一臂(6)的集成壳体(26)固定连接，伺服电机(4)的电机动力输出轴(36)与减速器(10)的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端(43)固定连接有减速器连接法兰(44)，减速器外壳体(46)与第一臂(6)的集成壳体(26)固定，减速器连接法兰(44)与回转平台(3)的贴板(13)固定连接；所述回转支承(8)的回转支承内圈(38)与集成壳体(26)固定连接，回转支承外圈(39)与回转平台(3)的回转支承外圈连接板(15)固定连接；
[0048] 如图4、图5、图8所示，所述第二臂(7)的两端均设置有集成壳体(26)，第二臂(7)支撑端的集成壳体(26)设置于由第一臂(6)的贴板(13)及回转支承外圈连接板(15)之间构成安装槽内，第二臂(7)悬空端的集成壳体(26)设置于由第三臂(9)的贴板(13)及回转支承外圈连接板(15)之间构成安装槽内；所述第二转轴包括伺服电机(4)、减速器(10)、减速器连接法兰(44)和回转支承(8)，伺服电机(4)的壳体与第二臂(7)的支撑端的集成壳体(26)固定连接，伺服电机(4)的电机动力输出轴(36)与减速器(10)的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端(43)固定连接有减速器连接法兰(44)，减速器外壳体(46)与第二臂(7)的支撑端的集成壳体(26)固定，减速器连接法兰(44)与第一臂(6)的贴板(13)固定连接，回转支承(8)的回转支承内圈(38)与第二臂(7)的支撑端的集成壳体(26)固定连接，回转支承外圈(39)与第一臂(6)的回转支承外圈连接板(15)固定连接；
[0049] 如图5、图6、图9和图11所示，所述第三转轴包括伺服电机(4)、减速器(10)、减速器连接法兰(44)和回转支承(8)，伺服电机(4)的壳体与第二臂(7)的悬空端的集成壳体(26)固定连接，伺服电机(4)的电机动力输出轴(36)与减速器(10)的动力输入端构成传动连接，减速器动力输出端(43)固定连接有减速器连接法兰(44)，减速器外壳体(46)与第二臂(7)的悬空端的集成壳体(26)固定，减速器连接法兰(44)与第三臂(9)的贴板(13)固定连接，回转支承(8)的回转支承内圈(38)与第二臂(7)的悬空端的集成壳体(26)固定连接，回转支承外圈(39)与第三臂(9)的回转支承外圈连接板(15)固定连接。
[0050] 所述回转驱动机构包括定座、伺服电机、减速器及回转轴，所述电机动力输出轴与减速器的动力输入端构成传动连接，减速器的动力输出端与回转轴固定连接。
[0051] 如图3所示，所述回转平台(3)包括安装板(17)、底板(16)、回转平台左侧板(12)、回转平台右侧板(18)、右加长板(19)和左加长板(11)；所述安装板(17)与回转驱动机构(2)的回转轴固定连接，底板(16)固定在安装板(17)上；所述回转平台左侧板(12)和回转平台右侧板(18)对称的固定连接在底板(16)上；所述回转平台左侧板(12)的端部设置有通孔，位于通孔位置处回转平台左侧板(12)的两侧分别固定连接有贴板(13)及加厚板(14)，回转平台左侧板(12)的尾部固定连接有左加长板(11)；所述回转平台右侧板(18)的端部设置有回转支承外圈连接板(15)，回转支承外圈连接板(15)侧壁固定连接有加厚板(14)，回转平台右侧板(18)的尾部固定连接有右加长板(19)；所述左加长板(11)和右加长板(19)构成平衡缸连接座。
[0052] 如图10所示，所述平衡缸(5)包括缸体、活塞杆和弹簧(54)；所述缸体由缸体侧管(47)、固定在缸体侧管(47)底部的缸体底板(48)、连接在缸体侧管(47)端部的缸体连接板(56)和对称的固定在缸体侧管(47)两侧的铰连接板(52)组成，所述铰连接板(52)的中心孔内设置有轴套(53)；所述缸体连接板(56)外侧固定有平衡缸连接板(57)；所述活塞杆由弹簧轴(50)和固定连接在弹簧轴(50)端部的套筒(58)组成，套筒(58)中心有通孔，通孔内固定有套筒轴套(59)；活塞杆的弹簧轴(50)上套接有直线轴承(55)，弹簧轴(50)可在直线轴承(55)内滑动，直线轴承(55)端面与平衡缸连接板(57)固定连接；活塞杆远离套筒(58)的一端固定连接有弹簧压板(49)；所述弹簧(54)设置于弹簧压板(49)和平衡缸连接板(57)之间；所述平衡缸(5)的铰连接板(52)与回转平台(3)的平衡缸连接座构成铰连接。
[0053] 如图12所示，所述集成壳体(26)包括集成壳体外壳(40)，集成壳体外壳(40)为外圆柱形中空壳体，集成壳体外壳(40)两端面上设置有螺纹固定孔，集成壳体外壳(40)内部固定连接有电机安装板(37)、挡油板a(41)及挡油板b(42)；所述伺服电机(4)的壳体通过法兰盘(45)与集成壳体(26)的电机安装板(37)固定连接；所述减速器外壳体(46)和回转支承内圈(38)分别与集成壳体外壳(40)两侧端面上设置的螺纹固定孔固定。
[0054] 如图4所示，所述第一臂(6)包括第一臂上支撑板(27)、第一臂下支撑板(25)、连接于第一臂上支撑板(27)和第一臂下支撑板(25)之间平行设置的两块第一臂肋板(23)、设置于第一臂上支撑板(27)和第一臂下支撑板(25)底部的集成壳体(26)、设置于第一臂上支撑板(27)和第一臂下支撑板(25)顶部的封板(22)；所述第一臂肋板(23)上端平行的固定连接有第一臂左侧板(20)和第一臂右侧板(21)，所述第一臂(6)的贴板(13)设置于第一臂左侧板(20)上，第一臂(6)的回转支承外圈连接板(15)设置于第一臂右侧板(21)上；所述第一臂上支撑板(27)外侧固定连接有平衡缸连接耳(28)；所述第一臂上支撑板(27)、第一臂下支撑板(25)均为圆弧形板，第一臂下支撑板(25)的凸面与第一臂上支撑板(27)凹面相对将二者固定连接。
[0055] 如图5所示，所述第二臂(7)包括第二臂上支撑板(29)、第二臂下支撑板(31)、连接于第二臂上支撑板(29)和第二臂下支撑板(31)之间平行设置的两块第二臂肋板(30)，所述第二臂上支撑板(29)和第二臂下支撑板(31)的两端分别固定连接有集成壳体(26)。
[0056] 如图6所示，所述第三臂(9)包括第三臂左侧板(32)、第三臂右侧板(33)、固定连接在第三臂左侧板(32)和第三臂右侧板(33)底部的属具连接底板(35)、固定连接在第三臂左侧板(32)和第三臂右侧板(33)之间的横向加强板(34)；所述第三臂(9)的贴板(13)设置于第三臂左侧板(32)上，第三臂(9)的回转支承外圈连接板(15)设置于第三臂右侧板(33)上；所述属具连接底板(35)下方设置有属具连接孔。
[0057] 本发明所述的一种四轴搬运机器人在工作时可通过回转平台(3)、第一臂(6)、第二臂(7)及第三臂(9)的动作，实现了连接在第三臂(9)末端的装夹属具上加载的货物可以沿着X轴、Y轴、Z轴的平动及沿着法向于回转平台(3)中心轴的转动，最终实现了工件货物的位移及翻转，回转平台(3)的旋转范围可以接近360°。第一转轴、第二转轴及第三转轴中在回转平台(3)、第一臂(6)及第三臂(9)上连接形式均构成了两侧支撑固定连接，此结构可消除一般机器人因单侧支撑而造成的倾覆力矩。平衡缸(5)通过一个弹簧(54)对平衡缸(5)的活塞杆施加一个拉向缸内的力，根据胡克定律，活塞杆被拉的越长，这个拉力就越大。当第一臂(6)收起竖起来的时候平衡缸(5)收到接近最里，此时平衡缸(5)的恢复拉力最小，当第一臂(6)前伸到极限位置的时候平衡缸(6)被拉到最长，对第一臂(6)有一个最大的恢复拉力，用以抵消支撑臂受到的重力。第一转轴、第二转轴及第三转轴的连接结构及平衡缸(5)的设置降低了工业机器人对驱动第一臂(6)动作的伺服电机(4)及减速器(10)的扭矩要求，提高了机器人的负载能力。将第一臂(6)做成向前弯曲的形式，让第二臂(7)与第一臂(6)的摆动角向前移，让机器人能够抓取到更靠下的物品，配合回转平台(3)的旋转，可以扩大机器人整体的工作范围。
[0058] 上述实施例仅代表了本发明的一种实施方式，并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是在本领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干种变形设计，这些都属于本发明的保护范围。
