[实用新型]包含动作轴结构的产业机器人

说明书

本实用新型公开了一种包含动作轴结构的产业机器人，包括基台、第一臂部、第二臂部和动作轴，第一臂部由第一马达驱动转动，第二臂部由第二马达驱动转动，动作轴上设置有螺旋螺纹和花键式沟槽，第二臂部上设置有螺母套筒和谐波减速机，螺母套筒可相对第二臂部转动，谐波减速机外圈安装在第二臂部上，谐波减速机输出轴上设置有滑动套筒，滑动套筒内沿竖直方向设置有与花键式沟槽相对应的内花键，动作轴自上而下依次穿过螺母套筒、谐波减速机和滑动套筒，动作轴与螺母套筒螺纹连接并且与滑动套筒相配合，螺母套筒与设置在第二臂部上的第三马达连接，谐波减速机与设置在第二臂部上的第四马达连接。

技术领域

本实用新型涉及一种包含动作轴结构的产业机器人，属于工业机器人技术领域。

背景技术

多轴机械手用于沿着接近平面的轨迹快速的操作零件。例如是拾起运行的传动带上的零件并且将该零件防止于置具内的情况。

SCARA（选择顺应性装配机器手臂）类型的机械手是适于工作在水平面上的多轴机械手。常规地，SCARA机械手包括基台，基台可以例如放置在桌面上，SCARA机械手还包括第一臂，第一臂可以相对于基台至少以转动的方式移动，第一臂前端还装有可以相对第一臂转动的第二臂部，最后机器人还配备有动作轴，动作轴能够接纳工具，工具例如是抓握钳或抓握工具。

动作轴可相对于第二臂部转动或上下移动，动作轴的外表面包括螺旋凹槽和纵向凹槽，滑动套筒和螺母套筒借助于容纳在轴的凹槽内的滚珠安装在槽轴上，螺母套筒的内表面提供有螺旋凹槽，并且滑动套筒提供有纵向凹槽。这些套筒单独的转动，并且使槽轴以及因此还使接纳的工具能够轴向移动、转动或进行组合的转动和上下移动。

对于动作轴能提升的工具重量目前不同厂家基本相同，但是同样重量的工具由于形状、重心不一样，惯量会存在不同，由于目前滑动套筒是有马达经过行星减速机或减速机构减速后通过同步带控制滑动套筒上的同步带轮。由于目前行星减速机或其他减速机构的速比有限制，目前速比都不会很大。且如果马达输出能力又会受限于同步带能力，所以目前不同厂家SCARA机器人对于动作轴能负载工具的惯量较低。

同行中YAMAHA机器人的旋转轴由减速机驱动，可负载惯量较大，但是又采用中空电机，机器人本体惯量较大，且中空电机成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种包含动作轴结构的产业机器人，解决现有技术中的产业机器人动作轴能负载的工具惯量小的技术缺陷。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：包含动作轴结构的产业机器人，包括基台、第一臂部、第二臂部和动作轴，所述的动作轴的端部设置有用于对零部件进行操作动作的末端执行器，所述的第一臂部的一端由设置在基台上的第一马达驱动绕竖直的J1轴转动，所述的第二臂部的一端安装在第一臂部上远离基台的一端并且由安装在第二臂部上的第二马达驱动绕竖直的J2轴转动，所述的动作轴上设置有螺旋螺纹和花键式沟槽，所述的第二臂部上设置有螺母套筒和谐波减速机，所述的螺母套筒可相对第二臂部转动，所述的谐波减速机的谐波减速机外圈安装在第二臂部上，所述的谐波减速机的谐波减速机输出端上设置有滑动套筒，所述的滑动套筒内沿竖直方向设置有与花键式沟槽相对应的内花键，所述的动作轴自上而下依次穿过螺母套筒、谐波减速机和滑动套筒，所述的动作轴与螺母套筒螺纹连接并且与滑动套筒相配合，所述的螺母套筒与设置在第二臂部上的第三马达连接，所述的谐波减速机与设置在第二臂部上的第四马达连接。本实用新型采用谐波减速机，其传动速比高，对于动作轴能负载的工具的惯量较大，尤其是在马达输出能力受限时，可有效的提高本实用新型的承载能力，本实用新型相较于现有技术采用中空电机可采用普通电机驱动，可有效的降低总体的成本。