[实用新型]平面四关节机械臂

说明书

本实用新型涉及一种平面四关节机械臂，包括竖直布置于底座上的丝杠组件，丝杠组件上设有机械臂组件，机械臂组件包括通过安装座与活动块连接的第一臂，第一臂通过第一轴铰接于安装座上；第一臂的末端通过第二轴铰接有第二臂，第二臂的末端通过第三轴铰接有用于连接工具的接口；第一轴、第二轴和第三轴均竖直布置；安装座上设有第一电机和第二电机，第一臂上设有第三电机；第一电机与第一轴传动连接，第二电机与第二轴传动连接，第三电机与第三轴传动连接。本实用新型相比传统设计，减轻了机械臂的重量，最大限度的减轻了机械臂运动时产生的转动惯量，使机械臂可以承受更大负载，也进一步提高了机械臂的运动速度和灵活性。

技术领域

本实用新型属智能设备技术领域，具体涉及一种平面四关节机械臂。

背景技术

全SCARA是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，意思是一种应用于装配作业的机器人手臂。它有3个旋转关节，最适用于平面定位。

由于传统的SCARA机器人，每一节手臂上都需要设置相关的运动组件来控制手臂绕相应的关节运动，导致每一节手臂的重量都较大，从而导致机械臂越靠近自由端运动时惯性越大。这样不仅限制了机械臂自由端的负载，也不利于机械臂作出快速灵活的动作。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种平面四关节机械臂，具体方案如下：

一种平面四关节机械臂，包括竖直布置于底座上的丝杠组件，所述丝杠组件上通过活动块设有机械臂组件，所述机械臂组件包括通过安装座与所述活动块连接的第一臂，所述第一臂通过第一轴铰接于所述安装座上；所述第一臂的末端通过第二轴铰接有第二臂，所述第二臂的末端通过第三轴铰接有用于连接工具的接口；所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴均竖直布置；

所述安装座上还设有第一电机和第二电机，所述第一臂上设有第三电机；所述第一电机与所述第一轴传动连接用于驱动所述第一臂绕所述第一轴转动，所述第二电机与所述第二轴传动连接用于驱动所述第二臂绕所述第二轴转动，所述第三电机与所述第三轴传动连接用于驱动所述接口绕所述第三轴转动。

进一步地，所述安装座包括连接于所述活动块上的侧板，所述侧板的顶端连接有水平布置的顶板，所述侧板的底端连接有水平布置的底板；

所述侧板的两侧各连接有一块安装板，所述安装板上通过直线轴承设有竖直布置的导向杆，所述导向杆的底端通过轴座连接于所述底座上。

进一步地，所述第一臂包括水平布置的上板和下板，所述上板和所述下板通过两侧的侧板固定连接；所述下板通过第一交叉滚子轴承连接于所述底板上，所述上板通过位置与所述第一交叉滚子轴承位置对应的第二交叉滚子轴承连接于所述顶板上，所述第一交叉滚子轴承和所述第二交叉滚子轴承的中心轴的连线即构成所述第一轴；

所述第一交叉滚子轴承与所述下板之间设有同轴布置的第一齿轮，所述第一电机竖直设于所述底板上，所述第一电机的输出端与所述第一齿轮之间套设有第一传动带。

进一步地，所述上板的长度大于所述下板的长度，所述第二臂通过第三滚子轴承连接于所述上板的末端，所述第三滚子轴承的中心轴即构成所述第二轴；

所述第二交叉滚子轴承与所述上板之间设有同轴布置的第二齿轮和第三齿轮，所述第二电机竖直设于所述底板上，所述第二电机的输出端与所述第二齿轮之间套设有第二传动带；所述第三滚子轴承的上方设有同轴布置的第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮之间套设有第三传动带。

进一步地，所述接口通过第四滚子轴承连接于所述第二臂的末端，所述第四滚子轴承的中心轴即构成所述第三轴；