[发明专利]一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人

说明书

本发明公开了一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人，属于工业机器人技术领域，包括机架、X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、R轴电机、大臂、小臂、花键轴及丝杠；X轴电机、Y轴电机、Z轴电机与R轴电机均通过相对应的电机安装板固定在机架上，X轴电机驱动大臂上，Y轴电机的动力经两级同步带传递到小臂上，Z轴动力和R轴电机经三级同步带分别传递到丝杠和花键轴上，同步带分别安装在套筒和传动轴上，套筒和传动轴通过轴承以同轴心间隙安装，从而套筒和传动轴分开转动，本发明机器人可以减小转动惯量，扩大运动空间，缩短电机的响应时间。

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人。

背景技术

轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装等作业往往需要末端执行器在空间中进行高速作业的机械手。一般平面关节型机器人，驱动装置布置在关节上，该种布置方式存在转动惯量大、刚度差、响应速度慢的缺点，在操作空间大和大负载的工作环境中，缺点表现的尤为明显。同时，驱动装置布置在关节上，小臂上的零部件较多占据的空间较大，因此，小臂的防尘罩壳体积较大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人，该平面关节型机器人相比传统平面关节型机器人，具有转动惯量小、刚度好、响应速度快、传动精度高的优点。

本发明所提供的一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人包括机架4、X轴电机3、Y轴电机5、Z轴电机52、R轴电机9、大臂46、小臂24、花键轴36和丝杠39；X轴电机3与固定在机架4上的X轴电机安装板2固定连接，Y轴电机5与固定在机架4上的Y轴电机安装板6固定连接，Z轴电机52与固定在机架4上的Z轴电机安装板53固定连接，R轴电机9与固定在机架4上的R轴电机安装板10固定连接，X轴电机安装板2、Y轴电机安装板6、Z轴电机安装板53及R轴电机安装板10固定在机架4的不同平面且相互平行设置，X轴减速器1固定在X轴电机安装板2，X轴电机3的输出端与X轴减速器1的输入端固定连接，X轴减速器1的输出轴与大臂46固定连接，支撑套筒20与安装在机架4中的轴承内圈配合，支撑套筒20与X轴电机3的输出轴同轴心，Y轴电机5的输出端与第一主动带轮8固定连接，第一主动带轮8与第一从动带轮17连接，第一套筒19与支撑套筒20同轴心间隙安装，第一从动带轮17固定在第一套筒19的下端部，第一套筒19的上端部与第四主动带轮21固定连接，第四主动带轮21与第四从动带轮43连接，第三套筒22与安装在大臂46中的轴承内圈配合，第四从动带轮43固定在第三套筒22的上端部，第三套筒22的下端部与Y轴减速器23的输入端固定连接，Y轴减速器23固定在大臂46上，Y轴减速器23的输出端与小臂24固定连接，Z轴电机52的输出轴与第二主动带轮54固定连接，第二主动带轮54与第二从动带轮15连接，第二套筒18与第一套筒19同轴心间隙安装，第二从动带轮54固定在第二套筒18的下端部，第二套筒18的上端部与第五主动带轮50固定连接，第五主动带轮50与第五从动带轮44连接，第四套筒42与第三套筒22同轴心间隙安装，第五从动带轮44与第四套筒42的上端固定连接，第四套筒42的下端部与第七主动带轮26固定连接，第七主动带轮26与第七从动带轮41连接，第七从动带轮41与丝杠螺母40固定连接，丝杠螺母40固定在小臂24上，丝杠螺母40与丝杠39相配合，R轴电机9的输出轴与第三主动带轮11固定连接，第三主动带轮11与第三从动带轮13连接，第一传动轴14与第二套筒18同轴心间隙安装，第三从动带轮13固定在第一传动轴14的下端部，第一传动轴14的上端部与第六主动带轮51固定连接，第六主动带轮51与第六从动带轮45连接，第二传动轴29与第四套筒42同轴心间隙安装，第二传动轴29的上端部与第六从动带轮45固定连接，第二传动轴29的下端部与第八主动带轮28固定连接，第八主动带轮28与第八从动带轮32连接，第八从动带轮32与R轴减速器33的输入端固定连接，R轴减速器33与小臂24固定连接，R轴减速器33的输出端与花键螺母35固定连接，花键螺母35通过第一连接盘34固定在小臂24上，花键螺母35与花键轴36配合使用，丝杠39固定在连接板31上，花键轴36与安装在连接板31上的轴承配合，连接法兰30与花键轴30固定连接。