本发明专利技术公开了一种用于SCARA型机械手臂的关节机构，属一种机械手臂的运动结构，包括基座，所述基座上安装有第一臂，所述第一臂能够相对第一转轴线转动，且第一臂上还安装有第二臂，所述第二臂能够相对于第二转轴线转动，所述第二臂的内腔中设有作业主轴，所述作业主轴的固定端与第一动力装置动力连接，所述第一动力装置安装在第一筋板上，作业主轴能够在第一动力装置的作用下相对第三转轴线转动；通过在第二臂的内腔中增设独立的第二动力装置以及用于配合轴向平移的空心丝杆，增长作业主轴轴向平移的行程，使其作业范围得到扩大，且本发明专利技术所提供的一种用于SCARA型机械手臂的关节机构结构简单，适宜于在多种类型的SCARA机械手臂中集成安装，应用范围广阔。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机械手臂的运动结构，更具体的说，本专利技术主要涉及一种用于SCARA型机械手臂的关节机构。
技术介绍
SCARA机器人在速度、可重复性以及精度方面的性能良好，其应用在诸如装卸或零件组装的许多工业性作业中，这种机器人还优于其它技术，因为其适于进行学习操作，这些操作包括手工将该机器人的工具容纳构建导引至所需的位置，然后将该配置存储在存储器中，而不是将其编程进去。例如公开号为CN 101066590A的中国专利技术专利中公开的一种SCARA型机器人结构及相应的机器人，其中的作业主轴的轴向平移通过联动臂的电机带动实现前述功能，但由于作业主轴的位移动力装置不具有独立性，因此造成作业主轴的轴向平移运动行程不足，使得其作业范围受到该结构的限制，并且运算定位精度也将随之受到影响，因此基于前述现有技术中所存在的缺陷，有必要对SCARA型机械手臂作业主轴的联动结构做进一步的研究和改进。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于解决上述不足，提供一种用于SCARA型机械手臂的关节机构，以期望解决现有技术中SCARA型机械手臂的作业主轴轴向平移行程不足，影响其作业范围及定位精度等技术问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案 本专利技术所提供的一种用于SCARA型机械手臂的关节机构，包括基座，所述基座上安装有第一臂，所述第一臂能够相对第一转轴线转动，且第一臂上还安装有第二臂，所述第二臂能够相对于第二转轴线转动，所述第二臂的内腔中设有作业主轴，所述作业主轴的固定端与第一动力装置动力连接，所述第一动力装置安装在第一筋板上，作业主轴能够在第一动力装置的作用下相对第三转轴线转动；所述第一筋板的下方还安装有空心丝杆，所述作业主轴置于空心丝杆的内部；所述第二臂的内腔中还设有第二动力装置，所述第二动力装置与空心丝杆外部的运动副动力连接，空心丝杆能够在第二动力装置的作用下，通过运动副带动第一动力装置与作业主轴进行轴向平移。作为优选，进一步的技术方案是所述空心丝杆外部的运动副为其外部的螺纹以及与该螺纹相配合的螺母，所述螺母的外部还与第一齿轮紧密固定连接，所述第二动力装置上安装有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述第二动力装置能够通过第二齿轮带动第一齿轮转动。更进一步的技术方案是所述第二动力装置为第二电机与第二减速器，所述第二电机的输出轴与第二减速器的动力输入端相连接，所述第二减速器通过第一传动轴与第二齿轮紧密固定，所述第一传动轴的上端与下端均设有第一滚动轴承，第一传动轴能够相对第四转轴线转动。更进一步的技术方案是所述第一筋板与第二臂内腔壁之间的接触面上还设有滑块，且第二臂内腔壁上设有与其相配合的滑轨。更进一步的技术方案是所述空心丝杆外部的运动副置于第二臂内腔的底部，且螺母与第二臂内腔的底部之间还设有第二滚动轴承，所述第二滚动轴承与第一齿轮固定连接；所述第一动力装置为第一电机与第一减速器，且第一电机的输出轴与作业主轴的固定端动力连接。更进一步的技术方案是所述作业主轴的两端与其外部的空心丝杆之间均设有第三滚动轴承。更进一步的技术方案是所述安装于作业主轴固定端的第三滚动轴承与空心丝杆之间还设有垫圈。更进一步的技术方案是所述基座的内腔中还安装有第三电机与第三减速器，所述第三电机与第三减速器之间动力连接，且第三减速器的输出端与第一臂的一端相连接，以带动第一臂相对第一转轴线转动。更进一步的技术方案是所述第二臂的内腔中还安装有第四电机，且第四电机与置于第一臂，并与其连接的一端内腔中的第四减速器动力连接，以带动第二臂相对第二转轴线转动。更进一步的技术方案是所述基座内腔中的第三电机安装在第二筋板上，且第三减速器通过上下两端均设有第四滚动轴承的第二传动轴与第一臂的一端相连接；所述第四减速器与第一臂的内腔之间设有第五滚动轴承。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是通过在第二臂的内腔中增设独立的第二动力装置以及用于配合轴向平移的空心丝杆，增长了作业主轴轴向平移的行程，使其作业范围得到扩大，并且通过将作业主轴平移的动力装置与机械手臂的其它动力装置分离，使得机械手臂的精度定位运算得到简化，方便安装与后期维修，同时本专利技术所提供的一种用于SCARA型机械手臂的关节机构结构简单，适宜于在多种类型的SCARA机械手臂中集成安装，应用范围广阔。附图说明图1为用于说明本专利技术一个实施例的结构示意 图2为图1中A处的放大 图3为图1中B处的放大 图中，I为基座、2为第一臂、3为第二臂、4为作业主轴、5为第一动力装置、6为第一筋板、7为空心丝杆、8为第二动力装置、81为第二电机、82为第二减速器、9为螺母、10为第一齿轮、11为第二齿轮、12为第一传动轴、13为第一滚动轴承、14为滑轨、15为第二滚动轴承、16为第三滚动轴承、17为垫圈、18为第三减速器、19为第四电机、20为第四减速器、21为第二筋板、22为第四滚动轴承、23为第五滚动轴承、24为第二传动轴、25为第三减速器、26为滑块、Zl为第一转轴线、Z2为第二转轴线、Z3为第三转轴线、Z4为第四转轴线。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。参考图1所示，本专利技术的一个实施例是一种用于SCARA型机械手臂的关节机构，该机构中包括基座1，所述基座I上安装有第一臂2，该第一臂2能够相对第一转轴线Zl转动，且第一臂2上还安装有第二臂3，该第二臂3能够相对于第二转轴线Z2转动；前述第二臂3的内腔中设置有作业主轴4，该作业主轴4的固定端与第一动力装置5动力连接，其中第一动力装置5安装在第一筋板6上，作业主轴4能够在第一动力装置5的作用下相对第三转轴线Z3转动；所述第一筋板6的下方还安装有空心丝杆7，前述的作业主轴4置于空心丝杆7的内部；所述第二臂3的内腔中还设有第二动力装置8，所述第二动力装置8与空心丝杆7外部的运动副动力连接，空心丝杆7能够在第二动力装置8的作用下，通过运动副带动第一动力装置5与作业主轴4进行轴向平移。在本实施例中，上述的第二动力装置8则为实现作业主轴4轴向平移动力提供的独立装置，在实际使用时，第二动力装置8通过空心丝杆7外部的运动副，对空心丝杆7施加轴向的平移力，使其带动作业主轴4进行轴向平移，且轴向平移的行程基本等于作业主轴4及空心丝杆7自身的长度，而第一动力装置5相对于第二动力装置8来说也相互独立，并带动作业主轴4进行旋转作业。参考图2所示，在本专利技术用于解决技术问题的一个优选实施例中，为使得上述第二动力装置8通过运动副向空心丝杆7施加的轴向平移力发生损失，优选将上述空心丝杆7外部的运动副设置为由其外部的螺纹、以及与该螺纹相配合的螺母9组成，该螺母9的外部还与第一齿轮10紧密固定连接，所述第二动力装置8上安装有与第一齿轮10相啮合的第二齿轮11，即第二动力装置8能够通过第二齿轮11带动第一齿轮10转动，当第一齿轮10转动时带动与其紧密连接的螺母9 一同转动，空心丝杆7在螺母9转动的作用下，带动作业主轴4进行轴向平移。同时为避免上述的运动副结构导致作业主轴4的轴向平移行程缩短，最好将上述空心丝杆7外部的运动副结构设置于第二臂3内腔的底部，且螺母9与第二臂3内腔的底部之间还设有第二滚动轴承15，所述第二滚动轴承15与第一齿轮10固定连接，前述第二滚动轴承15可避免第一齿轮10转动对第二臂3内腔底本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于SCARA型机械手臂的关节机构，包括基座（1），所述基座（1）上安装有第一臂（2），所述第一臂（2）能够相对第一转轴线（Z1）转动，且第一臂（2）上还安装有第二臂（3），所述第二臂（3）能够相对于第二转轴线（Z2）转动，其特征在于：所述第二臂（3）的内腔中设有作业主轴（4），所述作业主轴（4）的固定端与第一动力装置（5）动力连接，所述第一动力装置（5）安装在第一筋板（6）上，作业主轴（4）能够在第一动力装置（5）的作用下相对第三转轴线（Z3）转动；所述第一筋板（6）的下方还安装有空心丝杆（7），所述作业主轴（4）置于空心丝杆（7）的内部；所述第二臂（3）的内腔中还设有第二动力装置（8），所述第二动力装置（8）与空心丝杆（7）外部的运动副动力连接，空心丝杆（7）能够在第二动力装置（8）的作用下，通过运动副带动第一动力装置（5）与作业主轴（4）进行轴向平移。
【技术特征摘要】
1.一种用于SCARA型机械手臂的关节机构，包括基座(I )，所述基座(I)上安装有第一臂(2)，所述第一臂(2)能够相对第一转轴线(Zl)转动，且第一臂(2)上还安装有第二臂(3)，所述第二臂(3)能够相对于第二转轴线(Z2)转动，其特征在于:所述第二臂(3)的内腔中设有作业主轴(4)，所述作业主轴(4)的固定端与第一动力装置(5)动力连接，所述第一动力装置(5)安装在第一筋板(6)上，作业主轴(4)能够在第一动力装置(5)的作用下相对第三转轴线(Z3)转动；所述第一筋板(6)的下方还安装有空心丝杆(7)，所述作业主轴(4)置于空心丝杆(7)的内部；所述第二臂(3)的内腔中还设有第二动力装置(8)，所述第二动力装置(8)与空心丝杆(7)外部的运动副动力连接，空心丝杆(7)能够在第二动力装置(8)的作用下，通过运动副带动第一动力装置(5)与作业主轴(4)进行轴向平移。2.根据权利要求1所述的用于SCARA型机械手臂的关节机构，其特征在于:所述空心丝杆(7)外部的运动副为其外部的螺纹以及与该螺纹相配合的螺母(9)，所述螺母(9)的外部还与第一齿轮(10)紧密固定连接，所述第二动力装置(8)上安装有与第一齿轮(10)相啮合的第二齿轮(11)，所述第二动力装置(8)能够通过第二齿轮(11)带动第一齿轮(10)转动。3.根据权利要求2所述的用于SCARA型机械手臂的关节机构，其特征在于:所述第二动力装置(8)为第二电机(81)与第二减速器(82)，所述第二电机(81)的输出轴与第二减速器(82)的动力输入端相连接，所述第二减速器(82)通过第一传动轴(12)与第二齿轮(11)紧密固定，所述第一传动轴(12)的上端与下端均设有第一滚动轴承(13)，第一传动轴(12)能够相对第四转轴线(Z4)转动。4.根据权利要求1所述的用于SCARA型机械手臂的关节机构，其特征在于:所述第一筋板(6)与第二臂(3)内腔壁之间的接触...
【专利技术属性】
技术研发人员：田文，
申请(专利权)人：南京妙手机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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