[发明专利]一种真空机器人

权利要求书

1.一种真空机器人，包括Z向升降机构(I)、R向直线伸缩机构(III)、θ向旋转机构(II)和末端执行器(27)，真空密封采用同心三轴磁流体密封装置，其特征在于：

Z向升降机构包括Z向伺服电机(3)、Z向同步齿型带轮减速机构(2)、滚珠丝杠(4)、丝杠螺母(5)、Z向支撑筒(6)、内轴滑筒(7)、内轴滑筒压盖(9)、内轴直线导轨副(12)、外轴滑筒(8)和外轴直线导轨副(11)；所述Z向伺服电机(3)通过Z向同步齿型带轮减速机构(2)与滚珠丝杠(4)相连，丝杠螺母(5)与Z向支撑筒(6)固联，Z向支撑筒(6)、内轴滑筒(7)及外轴滑筒(8)之间通过交叉滚子轴承相连，内轴滑筒(7)与内轴滑筒压盖(9)固连，内轴(21)与内轴滑筒(7)之间通过内轴直线导轨副(12)相连，外轴(17)与外轴滑筒(8)之间通过外轴直线导轨副(11)相连；

R向直线伸缩机构由外轴伺服电机(13)、外轴谐波减速器(14)、外轴同步齿型带轮减速机构(15)、所述外轴(17)、所述外轴直线导轨副(11)、所述外轴滑筒(8)、臂体机构组成；外轴伺服电机(13)安装在伺服电机支撑平台(37)上，伺服电机支撑平台(37)与二级机座支撑台(24)固联，外轴伺服电机(13)通过外轴谐波减速器(14)和外轴同步齿型带轮减速机构(15)与外轴(17)相连，外轴(17)通过外轴直线导轨副(11)和外轴滑筒(8)与臂体机构的大臂体(10)相连；臂体机构由大臂体(10)、一级行星轮系(28)、小臂体(25)、二级行星轮系(29)、过渡板(26)、末端执行器(27)组成；大臂体(10)通过一级行星轮系(28)与小臂体(25)相连，小臂体(25)再通过二级行星轮系(29)与所述末端执行器(27)相连；

θ向旋转机构由内轴旋转机构与R向直线伸缩机构组成；内轴旋转机构包括内轴伺服电机(20)、内轴谐波减速器(22)、内轴同步齿型带轮减速机构(23)、所述内轴(21)、所述内轴直线导轨副(12)、所述内轴滑筒(7)和所述内轴滑筒压盖(9)组成；内轴伺服电机(20)固联在所述伺服电机支撑平台(37)上，并通过内轴谐波减速器(22)和内轴同步齿型带轮减速机构(23)与内轴(21)相连，内轴(21)通过内轴直线导轨副(12)、内轴滑筒(7)、内轴滑筒压盖(9)与臂体机构中一级行星轮系(28)的大同步齿型带轮相连；

同心三轴磁流体密封装置由分别布置于所述滚珠丝杠(4)、所述内轴(21)、所述外轴(17)上的三个单轴磁流体密封结构组成，Z向伺服电机(3)、内轴伺服电机(20)以及外轴伺服电机(13)的旋转动力均经过同心三轴磁流体密封装置由大气侧传递至真空侧；单轴磁流体密封结构由深沟球轴承(30)、轴套(31)、永磁体(32)、磁极(33)和齿形轴套(34)组成；磁极(33)与永磁体(32)相连并分布在永磁体(32)的两侧，深沟球轴承(30)通过轴套(31)与磁极(33)相连，磁流体加注于磁极(33)与齿形轴套(34)的间隙内；永磁体(32)在齿形轴套(34)和磁极(33)间的密封间隙内产生强磁场，将磁流体固定在密封间隙内，堵住泄漏通道；用于实现Z向导向功能的外轴直线导轨副(11)和内轴直线导轨副(12)安装于套筒内部；内轴(21)、外轴(17)、套筒(36)均采用隔磁的铝制材料；三个永磁体在机座中心轴方向上采用交错布置。

2.按照权利要求1所述的真空机器人，其特征在于：用于实现Z向升降运动的滚珠丝杠(4)位于机器人的真空侧部位。