[实用新型]一种机器人臂伸缩和摆动驱动机构总成

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种机器人臂伸缩和摆动驱动机构，特别涉及一种可实现机器人臂操作机构伸缩与摆动的复合传动机构。 

背景技术

现有的自动喷涂设备有串联式机器人、并联式机器人和往复式自动喷涂机，它们实现机器人臂伸缩和摆动的方法各不相同。串联式机器人是靠大臂和小臂的角度控制以及3R手腕的控制来实现机器人臂操作机构的伸缩和摆动；并联式机器人是通过并联分支机构的同步和不同步运行来实现机器人臂操作机构伸缩和摆动；往复式自动喷涂机结构比较单一，没有机器人臂伸缩和摆动功能。串联式机器人和并联式机器人实现机器人臂伸缩摆动功能需要通过复杂的传动机构和繁琐的电气编程控制实现。 

发明内容

本实用新型提供一种结构简单、控制方便、性能可靠的机器人臂伸缩和摆动复合传动机构，可实现机器人臂操作机构的伸缩与摆动的复合运动。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其包括有伸缩驱动机构和摆动驱动机构；所述的伸缩驱动机构和所述的摆动驱动机构共同设置在机器人臂上。所述的伸缩驱动机构包括伸缩驱动电机、伸缩传动机构，所述的伸缩驱动机构最终带动机器人臂的操作机构做 直线伸缩运动；所述的摆动驱动机构包括摆动驱动电机、摆动传动机构，所述的摆动驱动机构最终带动机器人臂的操作机构支架转动，操作机构随操作机构支架转动。 

本实用新型公开了一种机器人臂伸缩和摆动驱动机构总成，其包括伸缩驱动机构和摆动驱动机构，所述的伸缩驱动机构包括独立伸缩驱动电机和独立伸缩传动机构，所述的摆动驱动机构包括独立摆动驱动电机和可伸缩传动轴，其特征在于，所述的可伸缩传动轴穿过所述的独立伸缩传动机构的中心，所述的独立伸缩传动机构驱动机器人臂摆动支架做轴向伸缩运动，所述的独立摆动传动轴驱动固定于摆动支架旋转轴上的操作机构做摆动运动。 

所述的独立伸缩传动机构包括空心滚珠丝杠和丝杠螺母组成的丝杠螺母副、滚珠花键轴套和空心滚珠花键轴组成的滚珠花键滑动副，所述的独立伸缩驱动电机正反转动最终带动摆动支架做伸缩运动。 

所述的独立摆动传动机构包括内矩形花键轴和外矩形花键轴组成的伸缩传动轴副、主动锥齿轮和从动锥齿轮组成的锥齿轮副，所述的独立摆动驱动电机正反转动最终带动所述的操作机构做摆动运动。 

所述的可伸缩传动轴穿过所述的空心滚珠丝杠中心和所述的空心滚珠花键轴中心。所述的空心滚珠花键轴在所述的滚珠花键轴套中心内滑动。 

所述的伸缩驱动机构包括滚珠花键轴套、空心滚珠花键轴、空心滚珠丝杠、第一压盖、第一胀紧套、连接座、丝杠螺母、伸缩杆外套、 轴承座、轴承、支架、伸缩驱动皮带轮、传送带、伸缩从动皮带轮、第二压盖、第二胀紧套及摆动支架，其特征在于，所述的空心滚珠丝杠和丝杠螺母组成丝杠螺母副，所述的滚珠花键轴套和所述的空心滚珠花键轴组成滚珠花键传动副，通过所述的第一压盖、第一胀紧套、连接座、第二压盖、第二胀紧套将所述的丝杠螺母、连接座、空心滚珠花键轴、摆动支架组成一个共同随动体。 

所述的伸缩驱动电机轴承固定在所述的支架上，所述的伸缩驱动电机输出轴通过连接键和锁紧螺母与伸缩驱动皮带轮相连，所述的伸缩驱动皮带轮通过所述的传动带带动伸缩所述的从动皮带轮转动，从而带动所述的空心滚珠丝杠做旋转运动。 

所述的独立摆动传动机构包括外矩形花键套、摆动从动皮带轮、传动带、摆动驱动皮带轮、行星减速机、摆动驱动电机、内矩形花键轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、操作机构支架的旋转轴及操作机构，其特征在于，所述的外矩形花键套和所述的内矩形花键轴组成可伸缩传动轴副、所述的主动锥齿轮和所述的从动锥齿轮组成锥齿轮副。 

所述的摆动驱动电机经行星减速机减速后带动摆动驱动皮带轮转动，通过传动带带动摆动从动皮带轮转动，进而带动所述的可伸缩传动轴转动，通过动力传递带动锥齿轮传动副运行，最终带动和从动锥齿轮同固定于操作机构支架上的旋转轴的转动，操作机构随之转动。 

由于两套独立驱动电机和两套既独立又有关联的传动机构，因此，它能实现机器人臂的操作机构单独伸缩运动，也能实现机器人臂的操 作机构单独摆动运动，更能实现机器人臂的操作机构伸缩与摆动的复合运动。 

由于两套独立驱动电机和两套既独立又有关联的传动机构，因此对两套独立驱动电机的程序控制简单，既可以对机器人臂的操作机构单独伸缩运动控制，也可以对机器人臂的操作机构单独摆动运动控制，更可以对机器人臂的操作机构伸缩与摆动的复合运动控制，既可以对两套独立驱动电机串行控制，也可以对两套独立驱动电机并行控制。