[发明专利]一种无减速器四轴SCARA机械臂

说明书

本申请提出一种无减速器四轴SCARA机械臂，具体涉及机械臂制造技术领域，本申请还包括有支撑座，支撑座连接固定有上固定座、下固定座和方形滑槽，R轴关节还具有转轴，R轴扭力电机具有R轴电机端盖、R轴电机下端盖和R轴电机定子组件，Z轴关节包括有Z轴关节直线电机、直线光栅和轴承座，Z轴关节直线电机具有直线电机定子和直线电机磁瓦，直线电机定子固定在支撑座上，直线电机磁瓦套设在输出轴上，轴承座具有轴套、读头、轴承和连接轴，轴承座的轴承与方形滑槽的滚动滑轨匹配，读头读取直线光栅。本申请的利用直线电机作为机械臂上下活动的Z轴动力源，X轴关节Y轴关节R轴关节采用无减速器电机，直接用电机扭矩带动的机械臂。

技术领域

本申请提出一种无减速器四轴SCARA机械臂，具体涉及机械臂制造技术领域。

背景技术

现在四轴SCARA机械臂技术大多采用小力矩电机输入轴动力带动减速器，然后由减速器带动输出轴实现机械臂运作，现今各种减速器存在着制造复杂装配精度高，减速器一旦发生故障普通厂家难以排除，另外，在四轴SCARA机械臂的Z轴上通常设置有可以实现上下运作的丝杆，丝杆运行带动在丝杆上动连接的机械臂组件运行，让减速器和电机一起在丝杆上上下运作以达到机械臂需要的运行高度。

公开号为CN108312132A的一种多关节机械臂国家专利，包括底座，所述底座的顶部安装有竖直设置的安装筒，安装筒的内壁活动安装有丝杆，丝杆上螺纹连接有螺纹套，螺纹套的一侧固定有连接块，连接块的一端延伸至安装筒的外部并固定有安装座，安装腔的内底壁安装有旋转气缸，旋转气缸的输出轴朝下设置并延伸至安装座的下方，旋转气缸的输出轴下端固定有水平设置的第一节活动臂，第一节活动臂远离安装座的一端内部安装有减速电机，减速电机的输出轴朝下设置并固定有第二节活动臂，第二节活动臂的底面通过螺栓固定有水平设置的电动滑台，电动滑台的滑动端安装有调节筒，调节筒上安装有夹持装置。上述机械臂采用丝杆调节连接块的高度，采用丝杆存在运作噪音高，制造安装复杂的缺点。

发明内容

针对现有机械臂技术中存在的缺点，本申请要解决的技术问题在于提供了一种无减速器四轴SCARA机械臂，包括有底座、X轴关节、Y轴关节、R轴关节、Z轴关节和输出轴，所述的R轴关节包括有R轴扭力电机，其特征在于，本申请还包括有支撑座，所述支撑座连接固定有上固定座、下固定座和方形滑槽，所述的支撑座固定在Y轴关节具有的后臂上，所述的下固定座支撑输出轴，所述输出轴穿出上固定座，所述的输出轴上部设置有键槽，所述的R轴关节和Z轴关节设置在上固定座和下固定座之间，所述的R轴关节和Z轴关节设置在输出轴上，所述的方形滑槽具有垂直设置的滚动滑轨。

上述R轴关节还具有转轴，所述R轴扭力电机具有R轴电机端盖、R轴电机下端盖和R轴电机定子组件，所述R轴电机定子组件的上部设置R轴电机端盖，所述R轴电机定子组件的下部设置R轴电机下端盖，所述的R轴电机端盖、R轴电机下端盖和R轴电机定子组件固定在支撑座上，所述的转轴固定穿设在R轴扭力电机内部，所述的转轴具有穿过输出轴的通孔，所述转轴通孔上具有方向键，所述转轴的方向键设置在输出轴上部的键槽上，所述R轴电机定子组件与R轴电机端盖之间设置有R轴电机码盘，所述R轴电机码盘与转轴连接固定，所述的R轴电机读头固定在支撑座和/或固定在R轴扭力电机上，

上述Z轴关节包括有Z轴关节直线电机、直线光栅和轴承座，所述Z轴关节直线电机具有直线电机定子和直线电机磁瓦，所述的直线电机定子固定在支撑座上，所述的直线电机磁瓦套设在输出轴上，轴承座具有轴套、读头、轴承和连接轴，所述轴承座套设在输出轴上，所述轴承座具有的轴承和连接轴用以固定轴承座的运作位置，所述轴承座的轴承与方形滑槽的滚动滑轨匹配，所述的读头读取直线光栅，所述的直线光栅垂直固定在支撑座上，

对于X轴扭力电机、Y轴扭力电机和R轴扭力电机的设置的线速度是0.01到0.5M/S，对于Z轴关节的设置的角速度是1到500RAD/S。