CN203495947U - 水平多关节非皮带驱动机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种水平多关节非皮带驱动机器人，底座（1）Z轴上装有驱动第一轴减速器（3）的第一轴电机（2），第一轴转臂（4）固联在第一轴减速器上，第一轴电机通过第一轴减速器带动第一轴转臂转动；第二轴电机（6）和第二轴减速器（5）安装在第一轴转臂（4）末端，第二轴电机通过第二轴减速器带动第二轴转臂（13）转动；第三轴中空电机（9）和第四轴中空电机（10）及其第四轴中空减速器（11），同轴通过滚珠丝杠花键轴（7），分别通过滚珠螺母（8）和滚珠花键套（12）固定在第二轴转臂末端的上下端面上。本实用新型结构紧凑、刚度好、传动精度高、响应快，完全无皮带结构，无需担心皮带的破损、松弛和老化，可以实现长期免维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及广泛应用于电子产品工业、汽车工业、塑料工业、药品工业和食品工业等领域，用以完成搬取、装配、喷涂、焊接等操作的水平多关节机器人，也称SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm,中文译名：选择顺应性装配机器手臂）机器人。
背景技术
SCARA水平多关节机器人是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人，有三个轴线平行的旋转关节，可以在一个平面内运动并定向。另一个关节是移动关节，用于完成末端件在垂直平面内的运动。它以旋转关节的角位移和移动关节的位移来确定终端的坐标，具有四个轴和四个运动自由度：X、Y、Z方向的平动自由度和绕Z轴的转动自由度。在X、Y方向上具有顺从性，而在Z轴方向上具有良好的刚度，大臂和小臂是串联的两杆结构，类似人的手臂，可以伸进有限的空间中进行作业，然后收回，适合于搬动和取放物件，如集成电路板等。它的第一、二、四轴具有转动特性，第三轴具有线性移动特性，并且第三和第四可以根据工作需要的不同，制造成相应多种不同的形态。现有的水平多关节机器人大多采用皮带传动，长期使用易造成皮带的破损、松弛和老化，影响机器人的精度。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足之处，提供一种结构紧凑、刚度好、寿命长、响应快的水平多关节非皮带驱动机器人。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种水平多关节非皮带驱动机器人，包括底座和具有四个运动自由度的四个轴，以及绕底座Z轴转动的第一轴转臂和第二轴转臂串联的两杆结构，其特征在于：底座1Z轴上装有驱动第一轴减速器3的第一轴电机2，第一轴转臂4固联在第一轴减速器3上，第一轴电机2通过第一轴减速器3带动第一轴转臂4转动；第二轴电机6和第二轴减速器5安装在第一轴转臂4末端，第二轴电机6通过第二轴减速器5带动第二轴转臂13转动；第三轴中空电机9和第四轴中空电机10及其第四轴中空减速器11，同轴通过滚珠丝杠花键轴7，分别通过滚珠螺母8和滚珠花键套12固定在第二轴转臂13末端的上下端面上。第三轴中空电机9驱动滚珠螺母8转动来实现第三轴的上下移动。第四轴中空电机10通过第四轴中空减速器11驱动滚珠花键套12转动来实现第四轴的转动。
本实用新型具有如下有益效果。
本实用新型结构紧凑、刚度好、传动精度高、响应快，完全无皮带结构，无需担心皮带的破损、松弛和老化，可以实现长期免维护。
附图说明
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
图1是本实用新型实施例的水平多关节非皮带驱动机器人的结构示意图。
图中：1底座，2第一轴电机，3第一轴减速器，4第一轴转臂，5第二轴减速器，6第二轴电机，7滚珠丝杠花键轴，8滚珠螺母，9第三轴中空电机，10第四轴中空电机，11第四轴中空减速器，12滚珠花键套，13第二轴转臂。
具体实施方式
参阅图1。一种水平多关节非皮带驱动机器人，包括底座1、第一轴转臂4、第二轴转臂13和滚珠丝杠花键轴7。第一轴电机2和第一轴减速器3倒置安装在底座1内部的Z轴上。第一轴转臂4固定在第一轴减速器3上，第一轴电机2通过减速器3带动第一轴转臂4转动。第二轴电机6和第二轴减速器5安装在第一轴转臂4末端，第二轴转臂13固定在第二轴减速器5上。第二轴电机6通过第二轴减速器5带动第二轴转臂13转动。
滚珠丝杠花键轴7的滚珠螺母8和滚珠花键套12同轴固定在第二轴转臂13的末端。第三轴和第四轴电机都采用中空电机，第四轴减速器采用中空减速器。第三轴中空电机9和第四轴中空电机10及其第四轴中空减速器11，同轴通过滚珠丝杠花键轴7，分别通过滚珠螺母8和滚珠花键套12固定在第二轴转臂13末端的上下端面上。第三轴中空电机9驱动滚珠螺母8转动来实现滚珠丝杠花键轴7的上下移动。第四轴中空电机10带动第四轴中空减速器11驱动滚珠花键套12转动来实现滚珠丝杠花键轴7的转动。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (7)
1.一种水平多关节非皮带驱动机器人，包括底座和具有四个运动自由度的四个轴，以及绕底座Z轴转动的第一轴转臂和第二轴转臂串联的两杆结构，其特征在于：底座（1）Z轴上装有驱动第一轴减速器（3）的第一轴电机（2），第一轴转臂（4）固联在第一轴减速器（3）上，第一轴电机（2）通过第一轴减速器（3）带动第一轴转臂（4）转动；第二轴电机（6）和第二轴减速器（5）安装在第一轴转臂（4）末端，第二轴电机（6）通过第二轴减速器（5）带动第二轴转臂（13）转动；第三轴中空电机（9）和第四轴中空电机（10）及其第四轴中空减速器（11），同轴通过滚珠丝杠花键轴（7），分别通过滚珠螺母（8）和滚珠花键套（12）固定在第二轴转臂（13）末端的上下端面上。
2.根据权利要求1所述的水平多关节非皮带驱动机器人，其特征在于：第一轴电机（2）和第一轴减速器（3）倒置安装在底座（1）内部的Z轴上。
3.根据权利要求1所述的水平多关节非皮带驱动机器人，其特征在于：第三轴中空电机（9）驱动滚珠螺母（8）转动来实现滚珠丝杠花键轴（7）的上下移动。
4.根据权利要求1所述的水平多关节非皮带驱动机器人，其特征在于：第四轴中空电机（10）带动第四轴中空减速器（11）驱动滚珠花键套（12）转动来实现滚珠丝杠花键轴（7）的转动。
5.根据权利要求1所述的水平多关节非皮带驱动机器人，其特征在于：滚珠丝杠花键轴（7）的滚珠螺母（8）和滚珠花键套（12）同轴固定在第二轴转臂（13）的末端。
6.根据权利要求1所述的水平多关节非皮带驱动机器人，其特征在于：第三轴和第四轴电机都采用中空电机。
7.根据权利要求1所述的水平多关节非皮带驱动机器人，其特征在于：第四轴减速器采用中空减速器。
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