[实用新型]一种SCARA工业机器人

说明书

本实用新型公开了一种SCARA工业机器人，包括平面五杆机构、手部驱动装置和手臂驱动装置，平面五杆机构包括机座、两根摆杆和两根连杆，第一连杆与第二连杆铰接；手部驱动装置包括提升机构和旋转机构；提升机构和旋转机构安装在第一连杆上。本实用新型手部提升运动和旋转运动的传动距离短，传动过程无需经过摆杆与连杆间转动的关节，提高了手部的运动精度。

[技术领域]

本实用新型涉及机器人，尤其涉及一种SCARA工业机器人。

[背景技术]

SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，中文译名：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。

1984年，世界上第一台直驱的SCARA机器人在Adept诞生。所谓直驱，就是电机直接驱动手臂，省去了中间的齿轮或链条等传动机构。优点是，没有了传动系统造成的摩擦、齿隙和低刚度等弱点，提高了响应速度和精度。由于采用的是串联的两杆结构，所需的直驱马达力矩也大，对于直驱马达而言，力矩大会增加本身的体积和重量，因而无法实现高精度高速度的要求。

申请公布号为CN107717959A的发明公开了一种部分解耦的SCARA高速并联机械手，应用于工业中的抓放拾取，属于并联机器人技术领域。SCARA高速并联机械手的主体是两条运动支链，包括隐藏在固定基座内的电机、回转副、主动连杆、被动连杆，构成平面五杆机构；决定运动支链末端沿竖直方向移动和绕竖直方向转动的运动支链包括固定在主动连杆上的电机和隐藏在连杆内的同步带系统。该机械手基于平面五杆机构，结构简单，降低制造成本；除平面内的平动外，运动支链末端可产生独立的沿竖直方向的移动和绕竖直方向的转动，即运动学部分解耦，利于控制。

该发明公开的机械手，手部的提升运动和旋转运动不仅都要通过较长距离两级皮带传动，两级皮带传动之间还要经过转动的机械手的关节，降低了传动精度。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种手部的提升和旋转的传动精度高的SCARA工业机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种SCARA工业机器人，包括平面五杆机构、手部驱动装置和手臂驱动装置，平面五杆机构包括机座、两根摆杆和两根连杆，第一连杆与第二连杆铰接；手部驱动装置包括提升机构和旋转机构；提升机构和旋转机构安装在第一连杆上。

以上所述的SCARA工业机器人，旋转机构包括旋转电机、第一减速机构、花键轴、花键套和花键套轴承；花键套通过花键套轴承安装在第一连杆第一关节的承孔中，花键轴穿过花键套的花键孔，两者滑动配合；花键套由旋转电机通过第一减速机构驱动，旋转电机竖直地固定在第一连杆的上方。

以上所述的SCARA工业机器人，第一减速机构包括第一皮带传动装置和第二皮带传动装置；第一皮带传动装置包括第一主动轮、中间轮、第一皮带和第一轴承座，中间轮包括第一被动轮、第二主动轮和中间轴，第一被动轮和第二主动轮固定在中间轴上，中间轴由第一轴承座中的轴承支承，第一主动轮通过第一皮带带动第一被动轮；第二皮带传动装置包括第二被动轮和第二皮带，第二被动轮固定在花键套上，第二主动轮通过第二皮带带动第二被动轮。

以上所述的SCARA工业机器人，提升机构包括提升电机、第二轴承座、第三轴承座、第二减速机构和丝杆螺母副，第二轴承座固定在第一连杆的上方，提升电机竖直地固定在第一连杆的上方；第三轴承座固定在丝杆螺母副丝杆的下端，所述花键轴的上端固定在第三轴承座滚珠轴承的内圈中；丝杆螺母副的螺母由第二轴承座中的轴承支承，所述的螺母由第二减速机构通过提升电机驱动。

以上所述的SCARA工业机器人，提升电机固定在第二轴承座上，提升电机轴朝上；第二减速机构包括第三皮带传动装置，第三皮带传动装置包括第三主动轮、第三皮带和第三被动轮；第三主动轮固定提升电机轴上，第三被动轮固定在所述的螺母上，第三被动轮由第三主动轮通过第三皮带驱动。