[发明专利]平面多关节型机器人

说明书

本发明平面多关节型机器人，包括基座结构，至少一横臂，其特征在于：所述基座结构包括框架组件、固定在框架组件内的丝杆组件、与丝杆组件通过联轴器连接的基座电机、与丝杆组件平行设置在框架组件内的导向组件，所述框架组件包括上框架座、下框架座、连接上框架座与下框架座的工字型材；所述基座结构设置有上下滑动的滑动基座，滑动基座上安装有第一驱动装置，第一驱动装置的输出轴与第一横臂固定连接，第一横臂相对于输出轴所在的第一轴线转动。本发明设计Z轴带动大小臂及负载整体上下运动；Z轴采用电机直接带动滚珠丝杠来实现上下运动，使用滑块来承受结构弯矩，另外使用支撑工字梁来保证整个结构的刚度。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及平面多关节型机器人。

背景技术

机器人及自动化装备有着广阔的应用市场，以机器人为例，机器人技术作为先进制造技术的典型代表，是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要的现代制造业自动化装备。平面关节机器人包括平面大小臂的转动以及Z轴方向的移动配合完成相应的动作。现在市面上的scara机器人采用的是Z轴的上下运动放置在小臂末端，这种设计方式使大小臂电机负载增加，同等负载的机器需要更大型号的电机及减速机来匹配，而且整体的刚性不足，使用范围存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平面多关节型机器人，解决刚性和传动精度不足的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是平面多关节型机器人，包括基座结构，至少一横臂，所述基座结构包括框架组件、固定在框架组件内的丝杆组件、与丝杆组件通过联轴器连接的基座驱动装置、与丝杆组件平行设置在框架组件内的导向组件，所述框架组件包括上框架座、下框架座、连接上框架座与下框架座的工字型材；所述基座结构设置有上下滑动的滑动基座，滑动基座上安装有第一驱动装置，第一驱动装置的输出轴与第一横臂固定连接，第一横臂相对于输出轴所在的第一轴线转动。

所述丝杆组件包括丝杆轴、与丝杆轴联接的丝杆螺母，丝杆轴上方与丝杆固定座通过轴承套接，丝杆固定座固定在工字型材一侧，丝杆轴下方与下框架座通过轴承套接。

所述导向组件包括与丝杆平行的滑轨、在滑轨上可滑动的滑块，所述滑块与滑动基座固定连接。

所述的滑动基座设置有容纳工字型材和导向组件的第一通孔，第一通孔一侧设置有容纳丝杆螺母的第二通孔，第二通孔与丝杆螺母为过盈配合；第一通孔的另一侧的第一侧壁上设置有用于连接滑动基座与导向组件滑块的若干固定孔；所述滑动基座在第一侧壁外延伸出支撑平台，支撑平台上固定有第一驱动装置且设置有容纳第一驱动装置输出轴的第三通孔。

上框架座包括固定工字型材的工字槽，工字槽底部设置有连接工字型材的固定孔；工字槽相邻设置有固定基座驱动装置的固定孔，固定孔分布在能够容纳基座驱动装置输出轴穿过的基座孔的周围。

下框架座设置有与上框架座对应的工字槽、容纳丝杆轴的丝杆轴孔，工字型材底部通过工字槽与下框架座连接，工字型材靠近丝杆组件一侧的底部侧壁通过角形块与下框架座上表面连接增稳。

第一横臂末端通过第二驱动装置连接有第二横臂。

所述工字型材分别与上框架座、下框架座通过螺丝固定或者一体压铸成型。

所述的驱动装置包括至少一个驱动电机。

所述的驱动装置还安装在驱动电机上的减速器。

本发明设计将Z轴的直线运动放置在基座结构上，Z轴带动大小臂及负载整体上下运动；Z轴采用电机直接带动高效率滚珠丝杠转动的形式来实现上下运动，使用滑块来承受结构弯矩，另外使用一根强壮的支撑工字梁来保证整个结构的刚度；细节方面的设计保证了丝杠与滑块的平行度，以及底座、电机支座和丝杠的垂直度。

附图说明