[实用新型]四轴机器人手臂结构

说明书

本实用新型公开了一种四轴机器人手臂结构，其包括二轴手臂、三轴电机、四轴电机、滚珠丝杆花键轴、三轴电机支撑架、四轴电机支撑架、带轮支撑架、花键固定座、花键螺母和滚珠螺母；合理采用滚珠丝杆花键轴，集丝杆功能和花键轴功能于一体，可以同时与花键螺母和滚珠螺母相适合，并合理并排设置三轴电机和四轴电机，三轴电机通过三轴皮带轮组件能带动花键螺母旋转，实现驱动滚珠丝杆花键轴作旋转动作；四轴电机通过四轴皮带轮组件能带动滚珠螺母旋转，实现驱动滚珠丝杆花键轴作升降动作；在省去传统丝杆组件的基础，同时实现旋转升降功能，有效减少了安装空间和减轻自重，进而提高了手臂的刚性和工作稳定性，保证工作质量，利于广泛推广应用。

技术领域

本实用新型涉及机械手技术，具体涉及一种四轴机器人手臂结构。

背景技术

随着生产自动化水平的提高，应用机械手自动执行生产任务也越来越多。机械手可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等领域。

目前的四轴机器人的三轴和四轴多为分体式设计，如公开号“CN207915457U”，名称为“一种机器人手及一种四轴机器人”，其公开了一种机器人手及一种四轴机器人，机器人手包括工作杆及带动工作杆做垂直运动和自旋运动的驱动机构，驱动机构包括垂直驱动机构和自旋驱动机构，垂直驱动机构包括第二动力源、与第二动力源输出端连接的垂直丝杆、与垂直丝杆的一端通过连接块连接的垂直花键轴，垂直花键轴的下端与工作杆连接，自旋驱动机构包括第一动力源、与第一动力源输出端连接的传动件、与传动件输出端连接的花键轮，花键轮的内圆与垂直花键轴啮合。其虽然能通过普通的丝杆和花键、皮带传动，实现了机器手末端的上下垂直运动和自旋运动。但是其的工作杆和垂直丝杆是分开设置的，导致其的部件较多，占用空间多，这也就相应增加了机器人本体的重量，影响到动作的灵活性和工作稳定性。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计合理，占用空间少的四轴机器人手臂结构。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种四轴机器人手臂结构，其包括二轴手臂、三轴电机、四轴电机、滚珠丝杆花键轴、三轴电机支撑架、四轴电机支撑架、带轮支撑架、花键固定座、花键螺母和滚珠螺母，所述二轴手臂的一端设有安装孔，所述带轮支撑架对应安装孔的上方位置设置在二轴手臂的上表面，花键固定座对应安装孔的下方位置设置在二轴手臂的下表面，所述花键螺母设置在花键固定座内，所述滚珠丝杆花键轴贯穿安装孔，且与所述花键螺母相适配；所述滚珠螺母设置在带轮支撑架上，且与所述滚珠丝杆花键轴相配合，所述三轴电机支撑架和四轴电机支撑架依次排列设置在带轮支撑架一侧位置，所述三轴电机垂直设置在三轴电机支撑架上，且该三轴电机的驱动轴通过三轴皮带轮组件驱动所述滚珠螺母转动，所述四轴电机垂直设置在四轴电机支撑架上，且该四轴电机的驱动轴通过四轴皮带轮组件驱动所述花键螺母转动。

作为本实用新型的一种改进，所述滚珠丝杆花键轴的上端设有上限位块，下端设有下限位块。

作为本实用新型的一种改进，所述带轮支撑架包括大圈体及三条大支脚，三条大支脚呈圆心对称分布，且上端均与所述大圈体相连接，其中两条大支脚之间形成让三轴皮带轮组件穿过的后开口，所述大圈体上设有与所述滚珠螺母相适配的固定孔。

作为本实用新型的一种改进，所述四轴电机支撑架的高度于所述三轴电机支撑架，该四轴电机支撑架包括一横板和两垂直设置在该横板两端的竖板，两竖板之间形成让三轴皮带轮组件和四轴皮带轮组件穿过的空隙。

作为本实用新型的一种改进，所述三轴皮带轮组件包括三轴主动带轮、三轴从动带轮和三轴皮带，所述三轴主动带轮设置在三轴电机的驱动轴上，所述三轴从动带轮设置在滚珠螺母上，且通过三轴皮带与三轴主动带轮相连接。