[实用新型]一种应用于SCARA机器人的防冲撞装置

说明书

本实用新型公开了一种应用于SCARA机器人的防冲撞装置，包括：基座、旋转大臂、旋转小臂、第一旋转装置、第二旋转装置、第三旋转关节机构、第四转动机构、抓取机构；其特征在于，所述基座在离第一旋转装置不远处设置第一阻挡杆，用于阻挡旋转大臂；所述旋转大臂上离第二旋转装置不远处设置第二阻挡杆，用于阻挡旋转小臂。本实用新型的优点在于，1、通过设置第一阻挡杆及第二阻挡杆，可有效的阻止SCARA机器人在失控的情况下，旋转大臂、旋转小臂满行程的转动和摆动。

技术领域

本实用新型涉及一种SCARA机器人，尤其是一种应用于SCARA机器人的防冲撞装置。

背景技术

SCARA 机器人，又叫做选择顺应性装配机器手臂，是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人也叫做水平关节型机器人。目前的 SCARA 机器人的腕部结构主要采用滚珠丝杠花键一体轴来实现第三轴的垂直升降和第四轴的水平旋转，受限于目前国内落后的工艺，滚珠丝杠花键一体轴的供货方式主要为进口，成本高，货期长，不利于该种机器人的大面积推广应用。

为改善此现状，国内众多学者也对SCARA 机器人的腕部结构进行了改进设计。CN203003891和CN105500359公开的腕部结构，采用三角连接板将丝杠、花键轴、导柱连接在小臂下方，第3轴动作时，跟随机械口共同升降，需要占用大量的作业空间，降低了机器人的灵活性和通用性。而CN105619395A公开的腕部结构较上两个方案合理，然而小臂的结构不利于机器人其他零件的安装排布，比如，要在支撑杆上安装气缸控制阀门等零件。此外无论SCARA 机器人腕部是滚珠丝杠花键一体轴结构还是滚珠丝杠副、滚珠花键副和导柱分体连接结构，均未明确负载25Kg工况的适应能力。在25Kg大负载、快速复杂运动的工况中，需要对目前SCARA机器人的运动关节和腕部结构改进，以获得足够的刚度和精度。

现有技术的SCARA机器人包括：基座、旋转大臂、旋转小臂、第一旋转装置、第二旋转装置、第三转动机构、第四转动机构、抓取机构；所述基座沿垂直方向设置，在所述基座内具有减速机及第一旋转装置，所述减速机与第一旋转装置连接，所述第一旋转装置连接旋转大臂的一端；

所述旋转大臂沿水平方向设置，所述旋转大臂的一端通过第一旋转装置活动的连接在基座上，因此所述旋转大臂可绕基座进行旋转运动；

所述旋转大臂的另一端的上部连接旋转小臂的末端，所述旋转小臂的末端上设置第二旋转装置。

所述旋转小臂上设置第三旋转关节机构和第四移动关节机构，所述第三旋转关节机构主要部件包括：第三伺服电机、与第三伺服电机连接的传动齿轮A、于花键连接的传动齿轮B；所述第三伺服电机的动力输出轴的输出端穿过旋转小臂置于旋转小臂下端并连接位于旋转小臂下端的传动齿轮A，所述传动齿轮A通过皮带连接传动齿轮B，所述传动齿轮B连接花键，控制花键转动，从而控制花键底部的腕部结构转动；

所述第四移动关节机构包括：第四伺服电机、垂直丝杆、垂直导柱、传动齿轮C及传动齿轮D，所述第四伺服垂直的设置在旋转小臂的上方，其动力输出轴的输出端也位于旋转小臂上方并连接传动齿轮C，所述传动齿轮C通过皮带连接传动齿轮D，所述传动齿轮D套设在垂直的丝杆上，因此传动齿轮D的转动可控制丝杆的上下运动。所述导柱位于丝杆的边侧，通过一三角连接板将丝杆、花键、导柱连接在转动小臂下方。

现有技术主要存在以下技术缺陷：1、在SCARA机器人长期运作中，偶尔会出现程序出错，使旋转大臂绕基座满行程的摆动，很容易伤到操作者，十分危险；同样的，旋转小臂也容易绕旋转大臂进行满行程的摆动，这不仅容易造成人员伤害，也容易损坏SCARA机器人。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于SCARA机器人的防冲撞装置，可有效的阻止SCARA机器人在失控的情况下，旋转大臂、旋转小臂满行程的转动和摆动。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：