[实用新型]齿轮组及四杆机构传动的SCARA机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及SCARA机器人技术领域，具体是一种由齿轮及四杆机构传动的 SCARA机器人。

背景技术

SCARA机器人是一种圆柱坐标型工业机器人，具有工作效率高，运行可靠的特点， 广泛应用于装配行业。传统SCARA机器人在大、小臂上共装有三套伺服电机和减速器，运动 部分质量大，通过增加一套传动机构将驱动电机安装到基座可有效减小运动部分质量，并 通过采用步进电机系统来降低整机成本。但是市面上类似SCARA机器人普遍采用同步带进 行传动，因为同步带不可避免的挠性形变导致机器人的工作精度较低。因此，采用其他传动 机构代替同步带是提高此类SCARA机器人工作精度的有效方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种由齿轮组及四杆机构 传动的SCARA机器人，该机器人应具有结构简单、低成本以及工作精度较高的特点。

本实用新型的技术方案是：齿轮组及四杆机构传动的SCARA机器人，包括机座、设 置在机座内的电机组、可水平转动地定位在机座上的大臂、可水平转动地定位在大臂前端 的小臂、可水平转动地定位在小臂前端的末端转轴、可竖直运动地定位在末端转轴内的气 缸、用于传递电机组动力以驱动大臂、小臂与末端转轴运动的传动机构；

所述电机组包括用于驱动大臂旋转的第一电机、用于驱动小臂旋转的第二电机、 用于驱动末端转轴旋转的第三电机；

所述传动机构包括在第一电机与大臂之间传递动力的第一传动组、在第二电机与 小臂之间传递动力的第二传动组、在第三电机与末端转轴之间传递动力的第三传动组；

其特征在于：所述第一传动组采用齿轮传递动力，第二传动组以及第三传动组均 采用齿轮组和连杆组传递动力。

所述第一传动组包括可转动地定位在大臂和与机座中的大臂转轴以及在大臂转 轴与第一电机转轴之间传递动力的大臂齿轮组。

所述第二传动组包括可转动地定位在大臂与机座中的第一小臂转轴、可转动地定 位在大臂与小臂中的第二小臂转轴、在第二电机转轴与第一小臂转轴之间传递动力的第一 小臂齿轮组以及在第一小臂转轴与第二小臂转轴之间传递动力的第二小臂连杆组；所述连 杆组中的连杆均分别铰接在两端的连杆架上。

所述第三传动组包括可转动地定位在大臂与机座中的第一末端转轴、可转动地定 位在大臂与小臂中的第二末端转轴、在第三电机转轴与第一末端转轴之间传递动力的第一 末端转轴齿轮组、在第一末端转轴与第二末端转轴之间传递动力的第二末端转轴连杆组、 在第二末端转轴与末端转轴之间传递动力的第三末端转轴连杆组；所述连杆组中的连杆均 分别铰接在两端的连杆架上。

所述第一小臂转轴、第一末端转轴均为依次同轴穿套在大臂转轴外部的空心轴； 所述第二末端转轴为同轴穿套在第二小臂转轴外部的空心轴；所述的末端转轴为空心套 筒。

所述机座安装有驱动电机，并制有支撑大臂转轴下轴承、第一小臂转轴下轴承以 及第一末端转轴下轴承的轴承架。

所述大臂左端制有支撑第一小臂转轴和第一末端转轴的左上轴承架，其中第一末 端转轴上轴承通过第一小臂转轴连杆架固定在第一小臂转轴内部；大臂右端制有用作支撑 第二小臂转轴和第二末端转轴的右上轴承架，第二末端转轴上轴承通过第二小臂转轴连杆 架固定在第二小臂转轴内部。

所述小臂左端制有用于支撑第二末端转轴下轴承的轴承架，小臂右端制有用于支 撑末端转轴的上轴承轴承架和下轴承轴承架。

所述第一电机、第二电机、第三电机均为大扭矩的步进电机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将用于驱动大臂、小臂以及末端转轴运动的电机都设置在机座内，降 低了机械臂的重量，同时由于驱动电机安装在机座，可以用大扭矩的步进电机代替原来的 伺服电机加减速器系统，而且末端转轴设计成套筒结构可以安装不同行程的气缸代替原来 的滚珠丝杠螺母结构，机座、大臂及小臂均采用组合式结构提高了制造工艺性降低了制造 成本，传动机构采用齿轮组和四杆机构从而有效提高了机器人的工作精度；因此本实用新 型具有结构简单、惯性小、精度较高等特性，在保证较高的定位精度和运转效率的同时，有 效降低了机器人的成本。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为图2的F-F剖视结构示意图。