SCARA机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种SCARA机器人，包含：底座；二轴臂模块，所述二轴臂模块的一端通过第一旋转轴与所述底座相连，所述二轴臂模块可绕第一旋转轴在水平方向转动；三轴臂模块，所述三轴臂模块的一端通过第二旋转轴与二轴臂模块的另一端相连，所述三轴臂模块可绕第二旋转轴在水平方向转动；执行模块，所述执行模块安装在所述三轴臂模块上；线管，所述线管的两端分别连接底座和三轴臂模块，所述线管中设有电线和信号线。本发明专利技术能够实时监测电机扭矩，可使每个螺钉的拧紧扭矩都相同，并可拧多种规格的螺钉，占用空间小、工作效率高、成本低。

scara robot

The invention discloses a SCARA robot, which comprises a base, a two-axis arm module, one end of which is connected with the base through a first rotation axis, the two-axis arm module can rotate horizontally around the first rotation axis, and a three-axis arm module, one end of which is connected with the two-axis arm through a second rotation axis. The other end of the module is connected, and the three-axis-arm module can rotate horizontally around the second rotation axis; the execution module is mounted on the three-axis-arm module; the wire tube is connected with the base and the three-axis-arm module respectively at both ends of the wire tube, and the wire and the signal line are arranged in the wire tube. The invention can real-time monitor the motor torque, make each screw tighten the same torque, and can tighten a variety of specifications of the screw, occupying small space, high efficiency and low cost.

【技术实现步骤摘要】
SCARA机器人
本专利技术涉及一种SCARA机器人，特别涉及一种专门拧螺钉的SCARA机器人。
技术介绍
在3C(Computer,CommunicationandConsumerElectronic，电脑、通讯和消费性电子)产业的流水生产线上，很多机械装置都要大量螺钉来锁紧。锁紧螺钉普遍采用气动或电动旋紧工具，这些旋紧工具结构简单、价格低廉，但仍需要有人工来手持操作，劳动强度大、生产效率低、需求人员多，而且由于是人工操作，螺钉拧紧所使用的力都不一定相同，这经常会导致机械装置的使用寿命降低。随着科学技术的发展，机器人等自动化设备的引入成为行业的发展趋势。SCARA(SelectiveComplianceAssemblyRobotArm，用于装配作业的机器人手臂)机器人是一种圆柱坐标型工业机器人。它依靠两个旋转轴实现X-Y平面内的快速定位，依靠一个移动关节和一个旋转轴在Z方向上做伸缩和旋转运动；其是一种应用于装配作业的机器人手臂，运动节拍快，重复精度高，能够在狭窄的空间中高速运行，非常适用于需要高速度、高精度的场合。现有的拧螺钉装置是单独安装在机器人工具法兰上，这样会占用机器人工具法兰的有效负载，而且都是偏离工具法兰的中心安装的，这样会大大影响机器人的工作性能；而且拧螺钉的扭矩不能精确控制，拧螺钉的深度不能精确检测到，可能会导致螺钉拧偏、拧不到位、同规格的螺钉的拧紧扭矩不统一等问题，加大了作业的难度和不确定性，降低了工作效率和工作质量。
技术实现思路
根据本专利技术实施例，提供了一种SCARA机器人，包含：底座；二轴臂模块，所述二轴臂模块的一端通过第一旋转轴与所述底座相连，所述二轴臂模块可绕第一旋转轴在水平方向转动；三轴臂模块，所述三轴臂模块的一端通过第二旋转轴与二轴臂模块的另一端相连，所述三轴臂模块可绕第二旋转轴在水平方向转动；执行模块，所述执行模块安装在所述三轴臂模块上；线管，所述线管的两端分别连接底座和三轴臂模块，所述线管中设有电线和信号线。进一步，三轴臂模块包含：三轴臂，所述三轴臂的一端通过第二旋转轴与二轴臂模块相连；外壳，所述外壳罩设在所述三轴臂上构成一封闭腔体。进一步，执行模块包含：第一驱动组件，所述第一驱动组件设置在外壳和三轴臂构成的封闭腔体内；第二驱动组件，所述第二驱动组件和第一驱动组件相连，所述第一驱动组件驱动第二驱动组件上下往复运动；执行机构，所述执行机构设置在三轴臂的下方并通过传动轴与第二驱动组件相连，所述第二驱动组件驱动执行机构转动。进一步，第一驱动组件包含：第三轴电机以及第三轴电机驱动的位移模组。进一步，位移模组为丝杆模组，所述的丝杆模组通过同步带传动第三轴电机的驱动力。进一步，第二驱动组件包含：气缸，所述气缸和第一驱动组件相连，所述第一驱动组件驱动气缸上下往复运动；行星减速机，所述行星减速机和第一驱动组件相连，所述第一驱动组件驱动行星减速机上下往复运动；第四轴电机，所述第四轴电机和行星减速机连接。进一步，第一驱动组件还包含：模组连接板，所述模组连接板连接气缸和位移模组，所述位移模组驱动模组连接板和气缸上下往复运动；安装座，所述安装座和模组连接板的导轨固定连接，所述安装座和行星减速机固定连接，所述位移模组驱动模组连接板、安装座和行星减速机上下往复运动。进一步，第一驱动组件还包含：弹性件，所述弹性件设置在模组连接板和安装座之间。进一步，第二驱动组件还包含位移传感器，所述位移传感器设置在模组连接板上，所述位移传感器检测气缸的位移值。进一步，第二驱动组件还包含：编码器，所述编码器与第四轴电机相连。根据本专利技术实施例的SCARA机器人，能够实时监测电机扭矩，可使每个螺钉的拧紧扭矩都相同，并可拧多种规格的螺钉，占用空间小、工作效率高、成本低。要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。附图说明图1为本专利技术实施例SCARA机器人的轴测视图；图2为本专利技术实施例SCARA机器人的传动视图；元件标号说明：1-底座；2-二轴臂模块；3-三轴臂模块；4-外壳；5-线管；6-执行机构；7-三轴臂；8-第三轴电机；9-位移模组；10-模组连接板；11-位移传感器；12-气缸；13-第四轴电机；14-行星减速机；15-安装座；16-弹性件。具体实施方式以下将结合附图，详细描述本专利技术的优选实施例，对本专利技术做进一步阐述。首先，将结合图1～2描述根据本专利技术实施例的SCARA机器人，专用于拧螺钉。如图1所示，本专利技术实施例的SCARA机器人，包含：底座1、二轴臂模块2、三轴臂模块3、执行模块、线管5。具体地，如图1、2所示，二轴臂模块2的一端通过第一旋转轴17与所述底座1相连，二轴臂模块2可绕第一旋转轴17在水平方向转动。在本实施例中，二轴臂模块2通过伺服电机以及减速机与底座1在水平方向构成旋转运动。具体地，如图1、2所示，三轴臂模块3的一端通过第二旋转轴18与二轴臂模块2的另一端相连，三轴臂模块3可绕第二旋转轴18在水平方向转动。在本实施例中，三轴臂模块3通过伺服电机以及减速机与二轴臂模块2构成旋转运动。二轴臂模块2和三轴臂模块3都能够在水平方向转动，大大减小了设备的占地面积。具体地，如图2所示，执行模块安装在三轴臂模块3上。具体地，如图1所示，线管5的两端分别连接底座1和三轴臂模块3，线管5中设有电线和信号线。具体地，如图1、2所示，三轴臂模块3包含：三轴臂7、外壳4，其中，三轴臂7的一端通过第二旋转轴18与二轴臂模块2相连；外壳4罩设在三轴臂7上构成一封闭腔体。具体地，如图2所示，执行模块包含：第一驱动组件、第二驱动组件以及执行机构6。在本实施例中，执行机构6为拧螺钉机构，其末端设有吸具，将拧螺钉机构整合到机器人上，使其功能更具有针对性，大大降低了成本。其中，第一驱动组件设置在外壳4和三轴臂7构成的封闭腔体内；第二驱动组件和第一驱动组件相连，第一驱动组件驱动第二驱动组件上下往复运动；执行机构6设置在三轴臂7的下方并通过传动轴与第二驱动组件相连，第二驱动组件驱动执行机构6转动。更具体地，第一驱动组件包含：第三轴电机8以及第三轴电机8驱动的位移模组9。在本实施例中，位移模组9为丝杆模组，丝杆模组通过同步带传动第三轴电机8的驱动力。具体地，在本专利技术中，第一驱动组件还包含：模组连接板10和安装座15。其中，模组连接板10和位移模组相连，安装座15和模板连接组10上的导轨相连。进一步，第一驱动组件还包含：弹性件，在本实施例中弹性件选用弹簧，弹簧设置在模组连接板10和安装座15之间，起缓冲作用。具体地，第二驱动组件包含：气缸12、行星减速机14、第四轴电机13。其中，气缸12和模组连接板10相连，位移模组9带动模组连接板10驱动气缸12上下往复运动；行星减速机14和安装座15相连，安装座15驱动行星减速机14上下往复运动；第四轴电机13和行星减速机14连接。在本实施例中，第二驱动组件还包含位移传感器11，该位移传感器设置在模组连接板10上，用于检测气缸12的位移值。在本实施例中，第二驱动组件还包含：编码器，该编码器与第四轴电机13相连，用于实时监控第四轴电机13的扭矩。本实施例中的SCARA机器人工作时，执行机构6接通气源，调整第一旋转轴17和第二旋转轴18，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCARA机器人，其特征在于，包含：底座；二轴臂模块，所述二轴臂模块的一端通过第一旋转轴与所述底座相连，所述二轴臂模块可绕第一旋转轴在水平方向转动；三轴臂模块，所述三轴臂模块的一端通过第二旋转轴与二轴臂模块的另一端相连，所述三轴臂模块可绕第二旋转轴在水平方向转动；执行模块，所述执行模块安装在所述三轴臂模块上；线管，所述线管的两端分别连接底座和三轴臂模块，所述线管中设有电线和信号线。

【技术特征摘要】
1.一种SCARA机器人，其特征在于，包含：底座；二轴臂模块，所述二轴臂模块的一端通过第一旋转轴与所述底座相连，所述二轴臂模块可绕第一旋转轴在水平方向转动；三轴臂模块，所述三轴臂模块的一端通过第二旋转轴与二轴臂模块的另一端相连，所述三轴臂模块可绕第二旋转轴在水平方向转动；执行模块，所述执行模块安装在所述三轴臂模块上；线管，所述线管的两端分别连接底座和三轴臂模块，所述线管中设有电线和信号线。2.如权利要求1所述的SCARA机器人，其特征在于，所述三轴臂模块包含：三轴臂，所述三轴臂的一端通过第二旋转轴与二轴臂模块相连；外壳，所述外壳罩设在所述三轴臂上构成一封闭腔体。3.如权利要求2所述的SCARA机器人，其特征在于，所述执行模块包含：第一驱动组件，所述第一驱动组件设置在外壳和三轴臂构成的封闭腔体内；第二驱动组件，所述第二驱动组件和第一驱动组件相连，所述第一驱动组件驱动第二驱动组件上下往复运动；执行机构，所述执行机构设置在三轴臂的下方并通过传动轴与第二驱动组件相连，所述第二驱动组件驱动执行机构转动。4.如权利要求3所述的SCARA机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包含：第三轴电机以及第三轴电机驱动的位移模组。5.如权利要求4所述的SCARA机器人，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂少钦，熊吉光，冯巧妮，张恩，周昱明，
申请(专利权)人：上海达野智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31