水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的一種水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，底座（1）Z軸上裝有驅(qū)動(dòng)第一軸減速器（3）的第一軸電機(jī)（2），第一軸轉(zhuǎn)臂（4）固聯(lián)在第一軸減速器上，第一軸電機(jī)通過(guò)第一軸減速器帶動(dòng)第一軸轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)；第二軸電機(jī)（6）和第二軸減速器（5）安裝在第一軸轉(zhuǎn)臂（4）末端，第二軸電機(jī)通過(guò)第二軸減速器帶動(dòng)第二軸轉(zhuǎn)臂（13）轉(zhuǎn)動(dòng)；第三軸中空電機(jī)（9）和第四軸中空電機(jī)（10）及其第四軸中空減速器（11），同軸通過(guò)滾珠絲杠花鍵軸（7），分別通過(guò)滾珠螺母（8）和滾珠花鍵套（12）固定在第二軸轉(zhuǎn)臂末端的上下端面上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、剛度好、傳動(dòng)精度高、響應(yīng)快，完全無(wú)皮帶結(jié)構(gòu)，無(wú)需擔(dān)心皮帶的破損、松弛和老化，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期免維護(hù)。
【專利說(shuō)明】水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品工業(yè)、汽車工業(yè)、塑料工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域，用以完成搬取、裝配、噴涂、焊接等操作的水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人，也稱SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm,中文譯名:選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]SCARA水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人是一種圓柱坐標(biāo)型的特殊類型的工業(yè)機(jī)器人，有三個(gè)軸線平行的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，可以在一個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)并定向。另一個(gè)關(guān)節(jié)是移動(dòng)關(guān)節(jié)，用于完成末端件在垂直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。它以旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角位移和移動(dòng)關(guān)節(jié)的位移來(lái)確定終端的坐標(biāo)，具有四個(gè)軸和四個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度:x、Y、Z方向的平動(dòng)自由度和繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。在X、Y方向上具有順從性，而在Z軸方向上具有良好的剛度，大臂和小臂是串聯(lián)的兩桿結(jié)構(gòu)，類似人的手臂，可以伸進(jìn)有限的空間中進(jìn)行作業(yè)，然后收回，適合于搬動(dòng)和取放物件，如集成電路板等。它的第一、二、四軸具有轉(zhuǎn)動(dòng)特性，第三軸具有線性移動(dòng)特性，并且第三和第四可以根據(jù)工作需要的不同，制造成相應(yīng)多種不同的形態(tài)?，F(xiàn)有的水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人大多采用皮帶傳動(dòng)，長(zhǎng)期使用易造成皮帶的破損、松弛和老化，影響機(jī)器人的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、剛度好、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，一種水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，包括底座和具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的四個(gè)軸，以及繞底座Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一軸轉(zhuǎn)臂和第二軸轉(zhuǎn)臂串聯(lián)的兩桿結(jié)構(gòu)，其特征在于:底座IZ軸上裝有驅(qū)動(dòng)第一軸減速器3的第一軸電機(jī)2,第一軸轉(zhuǎn)臂4固聯(lián)在第一軸減速器3上,第一軸電機(jī)2通過(guò)第一軸減速器3帶動(dòng)第一軸轉(zhuǎn)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)；第二軸電機(jī)6和第二軸減速器5安裝在第一軸轉(zhuǎn)臂4末端,第二軸電機(jī)6通過(guò)第二軸減速器5帶動(dòng)第二軸轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動(dòng)；第三軸中空電機(jī)9和第四軸中空電機(jī)10及其第四軸中空減速器11，同軸通過(guò)滾珠絲杠花鍵軸7，分別通過(guò)滾珠螺母8和滾珠花鍵套12固定在第二軸轉(zhuǎn)臂13末端的上下端面上。第三軸中空電機(jī)9驅(qū)動(dòng)滾珠螺母8轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)第三軸的上下移動(dòng)。第四軸中空電機(jī)10通過(guò)第四軸中空減速器11驅(qū)動(dòng)滾珠花鍵套12轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)第四軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0005]本實(shí)用新型具有如下有益效果。
[0006]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、剛度好、傳動(dòng)精度高、響應(yīng)快，完全無(wú)皮帶結(jié)構(gòu)，無(wú)需擔(dān)心皮帶的破損、松弛和老化，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期免維護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但并不因此將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0008]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1底座,2第一軸電機(jī),3第一軸減速器,4第一軸轉(zhuǎn)臂,5第二軸減速器,6第二軸電機(jī)，7滾珠絲杠花鍵軸，8滾珠螺母，9第三軸中空電機(jī)，10第四軸中空電機(jī)，11第四軸中空減速器，12滾珠花鍵套，13第二軸轉(zhuǎn)臂。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參閱圖1。一種水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，包括底座1、第一軸轉(zhuǎn)臂4、第二軸轉(zhuǎn)臂13和滾珠絲杠花鍵軸7。第一軸電機(jī)2和第一軸減速器3倒置安裝在底座I內(nèi)部的Z軸上。第一軸轉(zhuǎn)臂4固定在第一軸減速器3上,第一軸電機(jī)2通過(guò)減速器3帶動(dòng)第一軸轉(zhuǎn)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)。第二軸電機(jī)6和第二軸減速器5安裝在第一軸轉(zhuǎn)臂4末端，第二軸轉(zhuǎn)臂13固定在第二軸減速器5上。第二軸電機(jī)6通過(guò)第二軸減速器5帶動(dòng)第二軸轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]滾珠絲杠花鍵軸7的滾珠螺母8和滾珠花鍵套12同軸固定在第二軸轉(zhuǎn)臂13的末端。第三軸和第四軸電機(jī)都采用中空電機(jī)，第四軸減速器采用中空減速器。第三軸中空電機(jī)9和第四軸中空電機(jī)10及其第四軸中空減速器11，同軸通過(guò)滾珠絲杠花鍵軸7，分別通過(guò)滾珠螺母8和滾珠花鍵套12固定在第二軸轉(zhuǎn)臂13末端的上下端面上。第三軸中空電機(jī)9驅(qū)動(dòng)滾珠螺母8轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠花鍵軸7的上下移動(dòng)。第四軸中空電機(jī)10帶動(dòng)第四軸中空減速器11驅(qū)動(dòng)滾珠花鍵套12轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠花鍵軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，包括底座和具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的四個(gè)軸，以及繞底座Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一軸轉(zhuǎn)臂和第二軸轉(zhuǎn)臂串聯(lián)的兩桿結(jié)構(gòu)，其特征在于:底座(I)Z軸上裝有驅(qū)動(dòng)第一軸減速器(3)的第一軸電機(jī)(2),第一軸轉(zhuǎn)臂(4)固聯(lián)在第一軸減速器(3)上，第一軸電機(jī)(2)通過(guò)第一軸減速器(3)帶動(dòng)第一軸轉(zhuǎn)臂(4)轉(zhuǎn)動(dòng)；第二軸電機(jī)(6)和第二軸減速器(5 )安裝在第一軸轉(zhuǎn)臂(4 )末端，第二軸電機(jī)(6 )通過(guò)第二軸減速器(5 )帶動(dòng)第二軸轉(zhuǎn)臂(13)轉(zhuǎn)動(dòng)；第三軸中空電機(jī)(9)和第四軸中空電機(jī)(10)及其第四軸中空減速器(11),同軸通過(guò)滾珠絲杠花鍵軸(7)，分別通過(guò)滾珠螺母(8)和滾珠花鍵套(12)固定在第二軸轉(zhuǎn)臂(13)末端的上下端面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:第一軸電機(jī)(2)和第一軸減速器(3 )倒置安裝在底座(I)內(nèi)部的Z軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:第三軸中空電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)滾珠螺母(8)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠花鍵軸(7)的上下移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:第四軸中空電機(jī)(10 )帶動(dòng)第四軸中空減速器(11)驅(qū)動(dòng)滾珠花鍵套(12 )轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠花鍵軸(7 )的轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:滾珠絲杠花鍵軸(7)的滾珠螺母(8)和滾珠花鍵套(12)同軸固定在第二軸轉(zhuǎn)臂(13)的末端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:第三軸和第四軸電機(jī)都采用中空電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平多關(guān)節(jié)非皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:第四軸減速器采用中空減速器。
【文檔編號(hào)】B25J9/06GK203495947SQ201320589420
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】余曉東 申請(qǐng)人:成都泛華航空儀表電器有限公司