一种同步带减速平面关节机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种同步带减速平面关节机器人，包括：底座、Z轴电机架、Z轴伺服电机、丝杆、丝杆架、升降座、第一机械臂、第二机械臂、X轴谐波减速器、Y轴盖子、关节轴、R轴盖子和作业主轴，丝杆安装在底座上的角接触球轴承和丝杆架上的角接触球轴承之间，即Z轴，以Z轴为转动中心在Z轴伺服电机和Z轴主、从带轮的作用下带动升降座及升降座上的部件沿Z轴轴向运动；X轴谐波减速器安装在升降座的后端部，以X轴谐波减速器的心部为转动中心带动第一机械臂及第一机械臂上的部件沿X轴转动。与一般平面关节型机器人相比，本实用新型专利技术不仅可以确保较高的精度和较大的运动空间，而且大大减少了该平面关节型机器人的制造成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种同步带减速平面关节机器人，包括：底座、Z轴电机架、Z轴伺服电机、丝杆、丝杆架、升降座、第一机械臂、第二机械臂、X轴谐波减速器、Y轴盖子、关节轴、R轴盖子和作业主轴，丝杆安装在底座上的角接触球轴承和丝杆架上的角接触球轴承之间，即Z轴，以Z轴为转动中心在Z轴伺服电机和Z轴主、从带轮的作用下带动升降座及升降座上的部件沿Z轴轴向运动；X轴谐波减速器安装在升降座的后端部，以X轴谐波减速器的心部为转动中心带动第一机械臂及第一机械臂上的部件沿X轴转动。与一般平面关节型机器人相比，本技术不仅可以确保较高的精度和较大的运动空间，而且大大减少了该平面关节型机器人的制造成本。【专利说明】一种同步带减速平面关节机器人
本技术属于工业机器人
，特别是涉及一种同步带减速平面关节机器人。
技术介绍
研制通用型并且结构相对简单的平面关节型机器人系统对于机器人的研制和发展也具有一定的借鉴意义。从日本最初技术机器人到现在已经超过四十年了，但是平面关节型机器人仍然被认为是自动加工生产中不可或缺的元素。平面关节型机器人在点对点的运动中是最好的机器人，常用于分配、搬运、装载、包装、安放以及装配等作业之中。平面关节型机器人的运动轨迹是圆柱形，对比六自由度机器人，它可以更为高效而且精准地完成往返运动。它的运动模仿人的手臂，使用肩关节和肘关节的连接来增加腕关节以及垂直方向的运动，更适合用于那些需要做往返运动的工作环境。作为平面关节型机器人，一般地说，当然期望平面关节型机器人的可动范围变大，同时也期望减少该平面关节型机器人机械臂的惯量，降低该机器人的制造成本。
技术实现思路
针对所述存在的技术问题，本技术的目的在于提供一种同步带减速平面关节机器人，能够使平面关节型机器人的可动范围变大，同时也减少该平面关节型机器人机械臂的惯量，同时也可以降低该平面关节型机器人的制造成本。为解决所述的技术问题，本技术采用以下技术方案:—种同步带减速平面关节机器人，包括:起支承和减震作用的底座；在丝杆和2个光轴的限位作用下沿Z轴方向上上下运动的升降座；第一机械臂，其以与Z轴平行的X轴为转动中心能够转动的安装在所述升降座上；Y轴盖子，被安装在第一机械臂上，支承Y轴减速装置一轴和Y轴减速装置二轴，且具有供Y轴伺服电机轴、Y轴减速装置一轴和Y轴减速装置二轴贯穿的通孔；第二机械臂，其以与X轴平行的Y轴为转动中心能够转动的安装在所述第一机械臂上；作业主轴，其以与Y轴平行的R轴为转动中心能够转动的安装在上述第二机械臂上；R轴盖子，被安装在第二机械臂上，支承作业主轴，且具有供所述作业主轴贯穿的通孔；所述两个光轴的上下端都是通过轴肩与底座定位，光轴的上下端与底座上与之相配合的内孔采用间隙配合，光轴上的滑动衬套与升降座通过第一螺钉紧密固定连接，所述丝杆的下部与安装在丝杆架中的第一角接触球轴承配合，升降座通过第一螺钉与丝杆上的丝杆螺帽紧密固定连接，滑动衬套用以降低运动过程的摩擦系数，光轴用以增加Z轴上下运动时的平稳性；X轴伺服电机与第一机械臂通过螺钉连接在一起，第一机械臂、X轴谐波减速器和升降座通过第二螺钉和第三螺钉连接在一起，从而带动第一机械臂以及第一机械臂上的部件沿X轴转动；Y轴伺服电机通过螺钉与Y轴盖子紧密固定连接，所述Y轴盖子通过螺钉安装在第一机械臂上，Y轴伺服电机与Y轴一级主动带轮通过同步带驱动连接，Y轴一级主动带轮与设置在Y轴减速装置二轴上的Y轴一级从动带轮通过同步带驱动连接，设置在Y轴减速装置二轴上的Y轴二级主动带轮与设置在Y轴减速装置一轴上Y轴二级从动带轮通过同步带驱动连接，设置在Y轴减速装置一轴上的Y轴三级主动带轮与设置在关节轴上的三级从动带轮通过同步带驱动连接，从而带动第二机械臂和第二机械臂上的部件沿Y轴转动，所述Y轴减速装置一轴及Y轴减速装置二轴通过深沟球轴承平行设置在第一机械臂和Y轴盖子之间；从而，所述Y轴伺服电机将运动和扭矩传递到Y轴一级主动带轮上，Y轴一级主动带轮将运动和扭矩传递到Y轴一级从动带轮和Y轴二级主动带轮，Y轴二级主动带轮将运动和扭矩传递到Y轴二级从动带轮和Y轴三级主动带轮上，Y轴三级主动带轮将运动和扭矩传递到Y轴三级从动带轮和第二机械臂上，从而带动第二机械臂和第二机械臂上的部件沿Y轴转动；关节轴与装在第一机械臂中的第二角接触球轴承通过轴肩配合,所述关节轴与第二角接触球轴承采用过盈配合，所述第一机械臂上的安装孔与第二角接触球轴承采用过渡配合，所述第一机械臂安装孔的下部有一轴承挡板通过螺钉与第一机械臂紧密固定连接，所述第一机械臂安装孔的上部有一轴承外套通过螺钉与第一机械臂紧密固定连接，所述第二机械臂和Y轴三级从动带轮通过平键与关节轴连接，用于传递扭矩，所述关节轴的上部安装有圆螺母，用于第二机械臂的轴向定位；所述R轴盖子与第二机械臂通过螺钉紧密固定连接，所述R轴伺服电机与第二机械臂通过螺钉紧密固定连接，所述作业主轴与安装在R轴盖子中的深沟球轴承配合，R轴伺服电机与R轴一级主动带轮驱动连接，R轴一级主动带轮与设置在R轴减速装置二轴上的R轴一级从动带轮通过同步带驱动连接，设置在R轴减速装置二轴的R轴二级主动带轮与设置在R轴减速装置一轴上的R轴二级从动带轮通过同步带驱动连接，设置在R轴减速装置一轴上的R轴三级主动带轮与固连在作业主轴上的R轴三级从动带轮驱动连接，从而带动作业主轴和作业主轴上的部件沿R轴转动，所述R轴减速装置一轴、R轴减速装置二轴及作业主轴通过深沟球轴承平行设置在第二机械臂和R轴盖子之间。从而R轴伺服电机将运动和扭矩传递到R轴一级主动带轮上，R轴一级主动带轮将运动和扭矩传递到R轴一级从动带轮和R轴二级主动带轮上，R轴二级主动带轮将运动和扭矩传递到R轴二级从动带轮和R轴三级主动带轮上，R轴三级主动带轮将运动和扭矩传递到R轴三级从动带轮和作业主轴上，从而带动作业主轴和作业主轴上的部件沿R轴转动。进一步地,所述Y轴三级主动带轮、Y轴二级从动带轮、Y轴二级主动带轮、Y轴三级从动带轮、R轴一级主动带轮、R轴一级从动带轮、R轴二级从动带轮、R轴二级主动带轮、R轴三级从动带轮、R轴三级主动带轮、Y轴一级从动带轮、Y轴一级主动带轮均采用圆弧齿同步带轮。进一步地,所述R轴一级主动带轮与R轴一级从动带轮的减速比为4:1,所述R轴二级主动带轮与R轴二级从动带轮的减速比为3:1,所述R轴三级主动带轮与R轴三级从动带轮的减速比为4:1。Z轴伺服电机通过内六角圆柱头螺钉与电机架紧密固定连接，Z轴伺服电机轴与Z轴同步带轮主动轮通过基米螺钉紧密固定连接，Z轴同步带轮从动轮通过基米螺钉和丝杆轴肩与丝杆配合安装，丝杆与安装在丝杆架中的角接触球轴承和安装在底座中的角接触球轴承配合，升降座与丝杆上的丝杆螺帽通过螺钉紧密固定连接，因此Z轴传动过程:z轴同步带轮从动轮将转速和扭矩传递给丝杆，丝杆通过丝杆螺帽带动升降座和升降座上的部件一起沿Z轴方向上上下运动。X轴伺服电机与第一机械臂通过内六角圆柱头螺钉紧密固定连接，第一机械臂与谐波减速器通过内六角圆柱头螺钉紧密固定连接，谐波减速器与升降座通过内六角圆柱头螺钉紧密固定连接，X伺服电机轴通过十字滑块联轴器带动减速器运动，即X伺服电机的输出轴带动减速器的输入端运动，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王念峰，郑超超，刘景辉，李志斌，张宪民，
申请(专利权)人：华南理工大学，深圳市新昂慧科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：