[发明专利]机器人末端丝杆刚度加强结构、机器人

说明书

本发明提供一种机器人末端丝杆刚度加强结构、机器人，其中刚度加强结构，包括丝杆、轴向位移驱动组件，所述轴向位移驱动组件能够驱动所述丝杆沿丝杆轴向伸缩，还包括至少三根弹性件，各所述弹性件的第一端与所述丝杆连接，各所述弹性件环绕所述丝杆间隔设置，所述丝杆伸出过程中，所述弹性件能够对所述丝杆施加与所述丝杆的伸出方向相反的轴向力以及背离所述丝杆的轴心一侧的径向力，且各所述弹性件对所述丝杆施加的所述径向力的合力为零。根据本发明，在丝杆处于伸出状态时，丝杆的刚度得到提升，丝杆末端的抖动现象得到缓解、丝杆稳定性更高。

技术领域

本发明属于工业机器人设计技术领域，具体涉及一种机器人末端丝杆刚度加强结构、机器人。

背景技术

目前，SCARA机器人末端依靠丝杆组件实现机器人在竖直方向上的移动和旋转运动。由于机器人在实际的工况下，往往会携带偏心负载，当丝杆末端伸长至较大的行程或者加速度过大时，会导致丝杆末端出现一定的抖动情况，尤其是当机器人丝杆刚性不足时，由于丝杆缺少相应的支撑，会导致丝杆末端抖动情况加剧。

发明内容

因此，本发明提供一种机器人末端丝杆刚度加强结构、机器人，以克服相关技术中机器人末端具有的丝杆末端伸出距离较大或者加速度过大时刚性不足导致丝杆末端抖动情况较严重的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种机器人末端丝杆刚度加强结构，包括丝杆、轴向位移驱动组件，所述轴向位移驱动组件能够驱动所述丝杆沿丝杆轴向伸缩，还包括至少三根弹性件，各所述弹性件的第一端与所述丝杆连接，各所述弹性件环绕所述丝杆间隔设置，所述丝杆伸出过程中，所述弹性件能够对所述丝杆施加与所述丝杆的伸出方向相反的轴向力以及背离所述丝杆的轴心一侧的径向力，且各所述弹性件对所述丝杆施加的所述径向力的合力为零。

优选地，所述机器人末端丝杆刚度加强结构还包括旋转驱动组件，所述旋转驱动组件包括与所述丝杆花键连接的花键套，各弹性件的第二端与所述花键套连接；和/或，各所述弹性件环绕所述丝杆均匀间隔设置。

优选地，各所述弹性件的第二端通过第一固定环与所述花键套可拆卸连接。

优选地，所述第一固定环的外环壁上设有多个第一吊耳，所述第一吊耳的个数与所述弹性件的个数相等，各所述弹性件的第二端分别一一对应地与所述第一吊耳连接；和/或，所述第一固定环的外环壁上设有第一连接孔，连接件能够通过所述第一连接孔将所述第一固定环与所述花键套连接。

优选地，所述机器人末端丝杆刚度加强结构还包括末端臂体，所述旋转驱动组件还包括第一轴承套，所述花键套处于所述第一轴承套具有的轴承孔内，且所述花键套与所述第一轴承套之间具有滚动体，所述第一轴承套与所述末端臂体固定连接，所述花键套的第一端凸出至所述末端臂体的外侧，所述第一固定环连接于所述花键套的第一端上。

优选地，所述花键套的第二端处于所述末端臂体的内侧，且所述花键套的第二端具有花键带轮。

优选地，各所述弹性件的第一端通过第二固定环与所述丝杆可拆卸连接。

优选地，所述第二固定环的外环壁上设有多个第二吊耳，所述第二吊耳的个数与所述弹性件的个数相等，各所述弹性件的第一端分别一一对应地与所述第二吊耳连接；和/或，所述第二固定环的外环壁上设有第二连接孔，连接件能够通过所述第二连接孔将所述第二固定环与所述丝杆连接。

优选地，所述弹性件为弹簧。

本发明还提供一种机器人，包括末端丝杆刚度加强结构，所述末端丝杆刚度加强结构为上述的机器人末端丝杆刚度加强结构。

本发明提供的一种机器人末端丝杆刚度加强结构、机器人，当所述丝杆伸长时，所述弹性件能够施加给丝杆与丝杆伸出方向相反的轴向力以及沿着丝杆的径向向外的径向力，轴向力及径向力能够抵消外部的偏心负载力，同时各所述弹性件对所述丝杆施加的所述径向力的合力为零，从而在丝杆处于伸出状态时，丝杆的刚度得到提升，丝杆末端的抖动现象得到缓解、丝杆稳定性更高。