机械臂及SCARA机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机械臂及SCARA机器人。所述机械臂包括臂体、二轴驱动装置、滚珠丝杠花键组件、三轴驱动装置和四轴驱动装置，二轴驱动装置设置在臂体上，其输出端能用于连接SCARA机器人的大臂；滚珠丝杠花键组件包括滚珠丝杠轴、滚珠花键轴和丝杠螺母，滚珠丝杠轴为空心轴，滚珠花键轴嵌套在滚珠丝杠轴内，丝杠螺母可转动地设置在臂体上并且嵌套在滚珠丝杠轴的外侧；三轴驱动装置固设在臂体上，位于二轴驱动装置靠近丝杠螺母的一侧，并与丝杠螺母传动连接；四轴驱动装置固设在二轴驱动装置背朝臂体的一侧，并与滚珠花键轴传动连接。本实用新型专利技术的机械臂具有安装难度小，成本低，二轴驱动装置负载小、运行稳定等优点。运行稳定等优点。运行稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
机械臂及SCARA机器人


[0001]本技术涉及引导运输领域，特别涉及一种机械臂及SCARA机器人。

技术介绍

[0002]SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择顺应性装配机器手臂)机器人在工业生产中普遍应用。现有的SCARA四轴机器人的三轴和四轴多采用滚珠丝杠花键结构，一种方式是将丝杠花键做成一体，而在一根轴上同时加工出丝杠螺纹和花键槽难度较大，生产成本较高。另一方式是采用平行放置的丝杠轴和花键轴，存在装配难度大，集成度差，体积庞大的缺陷。另外，用于带动滚珠丝杠花键的伸缩和旋转的三轴电机和四轴电机安装位置远离小臂旋转轴线，导致驱动小臂旋转的二轴电机的负载较大，影响整机性能。

技术实现思路

[0003]本技术的一个目的在于提供一种机械臂及SCARA机器人，旨在解决现有技术中上述提及的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0005]在本技术的一个技术方案中，本技术提供一种机械臂，用于SCARA机器人，所述机械臂包括：
[0006]臂体；
[0007]二轴驱动装置，设置在所述臂体上，所述二轴驱动装置的输出端能用于连接所述SCARA机器人的大臂；
[0008]滚珠丝杠花键组件，包括滚珠丝杠轴、滚珠花键轴和丝杠螺母，所述滚珠丝杠轴为空心轴，所述滚珠花键轴嵌套在所述滚珠丝杠轴内，所述丝杠螺母可转动地设置在所述臂体上并且嵌套在所述滚珠丝杠轴的外侧；
[0009]三轴驱动装置，固设在所述臂体上，位于所述二轴驱动装置靠近所述丝杠螺母的一侧，所述三轴驱动装置与所述丝杠螺母传动连接；
[0010]四轴驱动装置，固设在所述二轴驱动装置背朝所述臂体的一侧，所述四轴驱动装置与所述滚珠花键轴传动连接。
[0011]在本技术的一个技术方案中，所述机械臂还包括：
[0012]第一带轮机构，延伸在所述三轴驱动装置与所述丝杠螺母之间，所述第一带轮机构的输入端与所述三轴驱动装置相连，输出端与所述丝杠螺母相连；
[0013]第二带轮机构，延伸在所述四轴驱动装置与所述滚珠花键轴之间，所述第二带轮机构的输入端与所述四轴驱动装置相连，输出端与所述滚珠花键轴相连。
[0014]在本技术的一个技术方案中，所述第一带轮机构包括与所述三轴驱动装置相连的第一带轮、与所述丝杠螺母相连的第二带轮、及连接所述第一带轮与所述第二带轮的第一同步带；
[0015]所述臂体上设有第一避让孔，所述丝杠螺母包括丝杠螺母本体和嵌套在所述丝杠
螺母本体的外侧的轴套，所述滚珠丝杠轴嵌套在所述丝杠螺母本体内，所述丝杠螺母本体的轴向一端固定连接有一所述第二带轮，所述丝杠螺母本体的轴向另一端穿过所述第一避让孔以伸出所述臂体，所述轴套的侧表面凸设有止挡凸台，所述止挡凸台搭靠在所述臂体的所述第一避让孔周围的部位上，所述止挡凸台与所述臂体之间通过紧固件连接在一起。
[0016]在本技术的一个技术方案中，所述机械臂还包括：
[0017]下盖，所述下盖与所述臂体相连，所述下盖与所述臂体合围形成容纳腔，所述丝杠螺母本体沿所述第一避让孔伸出所述臂体的部位收容在所述容纳腔中。
[0018]在本技术的一个技术方案中，所述第二带轮机构包括第三带轮、第四带轮、连接所述第三带轮与所述第四带轮的第二同步带，所述四轴驱动装置与所述第三带轮相连；
[0019]所述滚珠丝杠花键组件还包括花键螺母，所述花键螺母固定在所述滚珠丝杠轴的第一端，并与所述滚珠花键轴通过花键副连接，所述滚珠花键轴远离所述臂体的一端伸出所述滚珠丝杠轴的第一端，并且在所述滚珠花键轴的伸出端套设有转接件，所述转接件与所述第四带轮相连。
[0020]在本技术的一个技术方案中，在所述臂体上凸设有一个或多个第一立柱，所述第一立柱位于所述丝杠螺母周侧的位置并相对于所述滚珠丝杠轴及滚珠花键轴凸起，在所述第一立柱远离所述臂体的一端设置有第一安装板；
[0021]所述第一安装板朝向所述臂体的一侧设置有朝向所述臂体延伸的安装槽，所述转接件的至少部分插入所述安装槽内，且所述安装槽与所述转接件之间设有轴承部件，所述轴承部件的外圈与所述安装槽固定连接，所述轴承部件的内圈套接并固定连接所述转接件，所述第四带轮位于所述第一安装板与所述花键螺母之间。
[0022]在本技术的一个技术方案中，所述机械臂还包括：
[0023]两限位块，在所述滚珠丝杠轴上间距地设置有两所述限位块；
[0024]其中，所述滚珠丝杠轴贯穿所述臂体，所述臂体位于两所述限位块之间的间距位置。
[0025]在本技术的一个技术方案中，在所述臂体上凸设有一个或多个第二立柱，所述第二立柱位于所述二轴驱动装置周侧的位置并相对于所述二轴驱动装置凸起，在所述第二立柱远离所述臂体的一端设置有第二安装板，所述四轴驱动装置固设在所述第二安装板上。
[0026]在本技术的一个技术方案中，所述二轴驱动装置包括第二电机和与所述第二电机连接的减速器，所述臂体对应所述二轴驱动装置的位置设有第二避让孔，所述第二电机的输出轴伸出所述第二避让孔与所述减速器相连，所述减速器能用于连接所述SCARA机器人的大臂；
[0027]所述三轴驱动装置包括第三电机，所述第三电机的输出轴呈朝向所述臂体的方向布置，所述输出轴上设有第一带轮，且所述输出轴的自由端设有用于将所述第一带轮限位在所述输出轴的第一锁止件；
[0028]所述四轴驱动装置包括第四电机，所述第四电机的输出轴呈背向所述臂体的方向布置，所述输出轴上设有第三带轮，且所述输出轴的自由端设有用于将所述第三带轮限位在所述输出轴第二锁止件。
[0029]在本技术的另一个技术方案中，本技术提供一种SCARA机器人，包括：
[0030]大臂；
[0031]一轴驱动装置，与所述大臂连接，用于驱动所述大臂转动；
[0032]如上所述的机械臂，所述二轴驱动装置的输出端与所述大臂连接，用于驱动所述机械臂相对于所述大臂转动。
[0033]本技术的有益效果：
[0034]本技术的提机械臂通过将独立的滚珠丝杠轴和滚珠花键轴组合为嵌套的共轴结构，方便地实现了机器人负载的直线运动、螺旋运动和旋转运动，降低了安装难度和加工成本，通过将三轴驱动装置设置在二轴驱动装置靠近丝杠螺母的一侧以及将四轴驱动装置设置在二轴驱动装置背朝臂体的一侧，使得三轴驱动装置和四轴驱动装置靠近臂体旋转轴线，避免了机械臂负载能力低、转动惯量大等问题，提升了运行稳定性。
[0035]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
[0036]通过参照附图详细描述其示例实施例，本技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
[0037]图1是本技术一实施方式的机械臂的立体结构示意图。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂，用于SCARA机器人，其特征在于，所述机械臂包括：臂体；二轴驱动装置，设置在所述臂体上，所述二轴驱动装置的输出端能用于连接所述SCARA机器人的大臂；滚珠丝杠花键组件，包括滚珠丝杠轴、滚珠花键轴和丝杠螺母，所述滚珠丝杠轴为空心轴，所述滚珠花键轴嵌套在所述滚珠丝杠轴内，所述丝杠螺母可转动地设置在所述臂体上并且嵌套在所述滚珠丝杠轴的外侧；三轴驱动装置，固设在所述臂体上，位于所述二轴驱动装置靠近所述丝杠螺母的一侧，所述三轴驱动装置与所述丝杠螺母传动连接；四轴驱动装置，固设在所述二轴驱动装置背朝所述臂体的一侧，所述四轴驱动装置与所述滚珠花键轴传动连接。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，还包括：第一带轮机构，延伸在所述三轴驱动装置与所述丝杠螺母之间，所述第一带轮机构的输入端与所述三轴驱动装置相连，输出端与所述丝杠螺母相连；第二带轮机构，延伸在所述四轴驱动装置与所述滚珠花键轴之间，所述第二带轮机构的输入端与所述四轴驱动装置相连，输出端与所述滚珠花键轴相连。3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述第一带轮机构包括与所述三轴驱动装置相连的第一带轮、与所述丝杠螺母相连的第二带轮、及连接所述第一带轮与所述第二带轮的第一同步带；所述臂体上设有第一避让孔，所述丝杠螺母包括丝杠螺母本体和嵌套在所述丝杠螺母本体的外侧的轴套，所述滚珠丝杠轴嵌套在所述丝杠螺母本体内，所述丝杠螺母本体的轴向一端固定连接有一所述第二带轮，所述丝杠螺母本体的轴向另一端穿过所述第一避让孔以伸出所述臂体，所述轴套的侧表面凸设有止挡凸台，所述止挡凸台搭靠在所述臂体的所述第一避让孔周围的部位上，所述止挡凸台与所述臂体之间通过紧固件连接在一起。4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，还包括：下盖，所述下盖与所述臂体相连，所述下盖与所述臂体合围形成容纳腔，所述丝杠螺母本体沿所述第一避让孔伸出所述臂体的部位收容在所述容纳腔中。5.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述第二带轮机构包括第三带轮、第四带轮、连接所述第三带轮与所述第四带轮的第二同步带，所述四轴驱动装置与所述第三带轮相连；所述滚珠丝杠花键组件还包括花键螺母，所述花键螺母固定在所述滚珠丝杠轴的第一端，并与所述滚珠花键轴通过花键副连接，所述滚珠花键轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓博，
申请(专利权)人：库卡机器人广东有限公司，
类型：新型
国别省市：