[发明专利]一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人

摘要

本发明公开了一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人，属于工业机器人技术领域，包括机架、X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、R轴电机、大臂、小臂、花键轴及丝杠；X轴电机、Y轴电机、Z轴电机与R轴电机均通过相对应的电机安装板固定在机架上，X轴电机驱动大臂上，Y轴电机的动力经两级同步带传递到小臂上，Z轴动力和R轴电机经三级同步带分别传递到丝杠和花键轴上，同步带分别安装在套筒和传动轴上，套筒和传动轴通过轴承以同轴心间隙安装，从而套筒和传动轴分开转动，本发明机器人可以减小转动惯量，扩大运动空间，缩短电机的响应时间。

主权项

一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人，其特征在于该装置包括机架（4）、X轴电机（3）、Y轴电机（5）、Z轴电机（52）、R轴电机（9）、大臂（46）、小臂（24）、花键轴（36）和丝杠（39），所述X轴电机（3）与固定在所述机架（4）上的X轴电机安装板（2）固定连接，所述Y轴电机（5）与固定在所述机架（4）上的Y轴电机安装板（6）固定连接，所述Z轴电机（52）与固定在所述机架（4）上的Z轴电机安装板（53）固定连接，所述R轴电机（9）与所述固定在机架（4）上的R轴电机安装板（10）固定连接，所述X轴电机安装板（2）、Y轴电机安装板（6）、Z轴电机安装板（53）及所述R轴电机安装板（10）固定在所述机架（4）的不同平面且相互平行设置，X轴减速器（1）固定在所述X轴电机安装板（2）上，所述X轴电机（3）的输出端与所述X轴减速器（1）的输入端固定连接，所述X轴减速器（1）的输出轴与所述大臂（46）固定连接，支撑套筒（20）与安装在所述机架（4）中的轴承内圈配合，所述支撑套筒（20）与所述X轴电机（3）的输出轴同轴心，所述Y轴电机（5）的输出端与第一主动带轮（8）固定连接，所述第一主动带轮（8）与第一从动带轮（17）连接，第一套筒（19）与所述支撑套筒（20）同轴心间隙安装，所述第一从动带轮（17）固定在所述第一套筒（19）的下端，所述第一套筒（19）的上端与第四主动带轮（21）固定连接，所述第四主动带轮（21）与第四从动带轮（43）连接，第三套筒（22）与安装在所述大臂（46）中的轴承内圈配合，所述第四从动带轮（43）与所述第三套筒（22）的上端固定连接，所述第三套筒（22）的下端与Y轴减速器（23）的输入端固定连接，所述Y轴减速器（23）固定在所述大臂（46）上，所述Y轴减速器（23）的输出端与所述小臂（24）固定连接，所述Z轴电机（52）的输出轴与第二主动带轮（54）固定连接，所述第二主动带轮（54）与第二从动带轮（15）连接，第二套筒（18）与所述第一套筒（19）同轴心间隙安装，所述第二从动带轮（54）固定在所述第二套筒（18）的下端，所述第二套筒（18）的上端与第五主动带轮（50）固定连接，所述第五主动带轮（50）与第五从动带轮（44）连接，第四套筒（42）与所述第三套筒（22）同轴心间隙安装，所述第五从动带轮（44）与所述第四套筒（42）的上端固定连接，所述第四套筒（42）的下端与第七主动带轮（26）固定连接，所述第七主动带轮（26）与第七从动带轮（41）连接，所述第七从动带轮（41）与丝杠螺母（40）固定连接，所述丝杠螺母（40）固定在所述小臂（24）上，所述丝杠螺母（40）与所述丝杠（39）相配合，所述R轴电机（9）的输出轴与第三主动带轮（11）固定连接，所述第三主动带轮（11）与第三从动带轮（13）连接，第一传动轴（14）与所述第二套筒（18）同轴心间隙安装，所述第三从动带轮（13）固定在所述第一传动轴（14）的下端，所述第一传动轴（14）的上端与第六主动带轮（51）固定连接，所述第六主动带轮（51）与第六从动带轮（45）连接，第二传动轴（29）与所述第四套筒（42）同轴心间隙安装，所述第二传动轴（29）的上端与所述第六从动带轮（45）固定连接，所述第二传动轴（29）的下端与第八主动带轮（28）固定连接，所述第八主动带轮（28）与第八从动带轮（32）连接，所述第八从动带轮（32）与R轴减速器（33）的输入端固定连接，所述R轴减速器（33）与所述小臂（24）固定连接，所述R轴减速器（33）的输出端与花键螺母（35）固定连接，所述花键螺母（35）通过第一连接盘（34）固定在所述小臂（24）上，所述花键螺母（35）与所述花键轴（36）配合使用，所述丝杠（39）固定在连接板（31）上，所述花键轴（36）与安装在所述连接板（31）上的轴承配合，所述连接法兰（30）与所述花键轴（30）固定连接。