CN100562410C - 一种平面多关节机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业机器人的机械本体，具体地说是一种平面多关节型机器人，适用在高真空度、高洁净度环境下搬运物体。本发明包括立柱组件和手臂组件。立柱组件包括升降驱动装置，内轴、外轴旋转驱动装置，直线导向和直线密封及旋转密封装置，外罩；手臂组件包括连杆机构、末端执行器及其安装调整机构；手臂组件安装在立柱组件一端。本发明具有重量轻，动态控制性能好，重复定位精度高等特点。

Description

一种平面多关节机器人

技术领域

本发明属于工业机器人的机械本体，具体地说是一种平面多关节型机器人。

背景技术

随着电子、航天、军事和生物医药等工业的不断发展，现代工业产品和现代科学实验活动要求微型化、精密化、高纯度、高质量和高可靠性。特别是国内半导体制造业发展迅速，要求半导体元器件在相当高的洁净度环境下加工，一般的单纯洁净环境已经满足不了最新半导体制造技术的要求，只有高真空环境才能满足。在高真空环境下，所有的尘粒不再是漂浮在空间中，而是依靠其自身的重力落到空间的底部，并在空间抽取真空时被吸走，从而达到极高的洁净环境。

在这种环境下搬运半导体元器件，要求搬运设备首先不能产生超出要求的尘粒，其次自身要有密封装置，不能有超出要求的真空泄漏量，同时还要求整机的结构紧凑、安装空间要小。

显然，人工、普通机械手根本就不能用在高洁净环境，洁净环境下的机械手没有针对真空环境的密封装置。所以需要能够适应高真空度、高洁净度使用环境和满足结构简单紧凑、运动灵活可靠、重复定位精度高的要求的用于半导体器件搬运的小型机器人，然而，这种小型机器人目前尚无报道。

发明内容

针对上述现有技术中的设计要求，本发明的目的在于提供一种能够适应高真空度、高洁净度使用环境和满足结构简单紧凑、运动灵活可靠、重复定位精度高的要求的用于半导体器件搬运的平面多关节型机器人。它也适用于其他需要小型机器人的行业和场合。

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括顶部装有伸缩臂组件的立柱组件，所述立柱组件包括：

升降驱动装置，包括丝杠丝母、丝杠支座、升降电机、下固定盘、丝母连接座，固定在下固定盘上的升降电机通过同步齿形带与丝杠丝母中的丝杠相连，丝杠下端安装在位于下固定盘中心的丝杠支座中，下固定盘通过连接柱与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的固定盘相连，丝杠丝母中的丝母固定于丝母连接座下端；

内轴、外轴旋转驱动装置，包括内轴电机、内轴减速机、外轴电机、外轴减速机及连接环、固定架，装配有内轴减速机的内轴电机、装配有外轴减速机的外轴电机分别安装于固定架两侧，与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内、外轴相连；外轴减速机、内轴减速机同轴安装于固定架上下两端，丝母连接座与内轴减速机的下端相连，连接环下端与外轴减速机的上端安装在一起，连接环的上端与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的升降盘的下表面相连接；

直线导向和直线密封及旋转密封装置，包括旋转支撑及铁磁流体密封装置、内轴、外轴、第一轴套、波纹管、上安装法兰盘、直线轴承、升降盘、固定盘，上安装法兰盘为整个机器人的固定安装法兰，与直线轴承中的光轴连接，光轴另一端与固定盘相连；直线轴承为升降导向装置，直线轴承的第二轴套固定于升降盘上，容置有内轴的外轴安装于第一轴套内，第一轴套与升降盘固定；内轴与外轴间、外轴与第一轴套间设有旋转密封用旋转支撑及铁磁流体密封装置；波纹管为直线运动密封装置，其两端通过法兰安装于上安装法兰盘与升降盘之间、且于第一轴套的外面；内轴下端与内轴减速机输出轴固定，外轴下端与外轴减速机输出轴固定；

外罩罩在升降驱动装置、内轴外轴旋转驱动装置、直线导向和直线密封及旋转密封装置的外面。

其中所述外轴电机及内轴电机分别通过同步齿形带与外轴减速机及内轴减速机的输入轴相连；

另外，所述伸缩臂组件为对称型双臂结构，包括第一大臂、第一小臂、第二小臂、第一连接座、第一末端执行器、第二末端执行器、第二连接座、第三小臂、第四小臂、第二大臂；第一大臂安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的外轴的上端，第二大臂安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴上端；第一大臂、第二大臂、第二小臂、第三小臂、第一连接座、第一末端执行器组成第一手臂组，第一大臂的末端与第二小臂头部铰链连接，第二大臂的末端与第三小臂头部铰链连接，第二小臂和第三小臂的末端与第一连接座铰链连接，第一末端执行器固定在第一连接座上，开口朝外；第一大臂、第二大臂、第一小臂、第四小臂、第二连接座组成第二手臂组，第一大臂的末端与第一小臂头部铰链连接，第二大臂的末端与第四小臂头部铰链连接，第一小臂和第四小臂的末端与第二连接座铰链连接，第二末端执行器固定在第二连接座上，开口朝外；

所述伸缩臂组件亦可为单臂结构，具体为：包括第一大臂、第二大臂、第二小臂、第三小臂、第一连接座、第一末端执行器，第一大臂安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的外轴的上端，第二大臂安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴上端，第一大臂的末端与第二小臂头部铰链连接，第二大臂的末端与第三小臂头部铰链连接，第二小臂和第三小臂的末端与第一连接座铰链连接，第一末端执行器固定在第一连接座上，开口朝外；

所述手臂组中的上连接板上设有两个圆弧；在所述每个手臂组中的两个小臂的末端的外圆弧处各安装一个连接钢带，两端分别与两个小臂交叉连接；

进一步，所述伸缩臂组件由两组单臂结构组件组成，两组单臂结构组件为上下叠置的布置形式，形成末端执行器不等高的上下重叠双臂结构；所述伸缩臂组件由两组单臂结构组件组成，两组单臂结构组件为带偏角的布置形式，形成末端执行器等高的带偏角双臂结构。

本发明作为非运动零部件的上安装法兰盘、固定盘采用不锈钢材料，作为运动零部件的大臂、小臂、连接座采用铝合金材料；非不锈钢材料零部件的外表面有镀镍层；丝杠丝母及铰链处均采用耐真空、洁净润滑脂润滑；作为暴露在真空环境下的零部件的上安装法兰盘、大臂、小臂、连接座表面进行抛光。

本发明具有如下优点：

1.结构刚性好：本发明每组手臂组采用对称连杆的手臂形式，提高了手臂的刚性，比采用其他形式手臂的伸展距离更大，满足较大物体的搬运和较远距离的搬运。

2.运动灵活可靠：本发明采用连杆机构，只有旋转运动副，使得手臂的运动更加灵活。

3.驱动装置结构简单紧凑：本发明所述立柱组件中的内轴和外轴采用两组相同的旋转驱动装置，两个电机同时工作产生手臂的旋转和伸缩运动，减少了一个电机负责旋转、一个电机负责伸缩时所要求的电机的容量，减小了机器人的体积和制造成本。

4.位置控制准确，定位精度高：本发明采用的末端执行器为可调节的结构形式，可保证末端执行器的姿态准确，以及物体搬运的位置的准确性。

5.结构简单可靠：本发明小臂末端采用连接钢带交叉连接的结构，代替齿轮啮合传动，避免了齿轮间隙调节的复杂性，保证了小臂运动的同步性，并且简化了传动结构。

6.适用于高洁净环境使用：本发明非运动零部件多数采用优质不锈钢材料，运动零部件多数采用优质铝合金材料，既可保证整机强度也可降低重量。大臂、小臂等暴露在真空环境下的零部件表面进行抛光和镀镍处理，其余零部件也进行了镀镍，所有需要润滑处均采用耐真空、洁净润滑脂，保证能够在高真空、高洁净度环境中使用。

7.适用于高真空环境下使用：本发明所述立柱组件中的垂直升降运动采用焊接波纹管进行真空密封，旋转运动采用铁磁流体进行真空密封。

8.控制灵活、可靠：本发明各运动轴均采用伺服驱动装置，动态控制性能好。

附图说明

图1-1为本发明一个实施例(安装有对称双臂)的结构轴侧视图。

图1-2为图1-1的手臂收缩到中间位置的顶视图。

图1-3为图1-1的右侧手臂最大伸展位置的顶视图。

图2-1为图1-1中立柱部件结构主剖视图。

图2-2为图2-1侧剖视图。

图2-3为图2-1去除一个外罩的轴侧视图。

图2-4为图2-2中的A局部放大视图。

图3-1为图1-1中对称双臂组件的轴侧视图。

图3-2为图3-1的顶视图。

图3-3为图3-2中的D局部放大视图。

图3-4为图3-3中的F-F剖面视图。

图3-5为图3-2中的E局部放大视图。

图4-1为图3-1对称双臂的1/4连杆原理图(位置1)。

图4-2为图4-1连杆原理图(位置2)。

图4-3为图4-1连杆原理图(位置3)。

图4-4为图4-1连杆原理图(位置4)。

图4-5为图4-1连杆原理图(位置5)。

图5为本发明一个实施例用图(末端执行器不等高的上下重叠双臂结构)。

图6为本发明一个实施例用图(末端执行器等高的带偏角双臂结构)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1-1所示，本发明平面多关节机器人为对称双臂结构的搬运机器人，由立柱组件1、对称双臂组件2组成，实现末端执行器的升降、旋转和伸缩运动。

如图1-2所示，为手臂收缩到中间位置。

如图1-3所示，为右侧手臂最大伸展位置。

如图2-1、2-2、2-3、2-4所示，所述立柱组件1的结构，由升降驱动装置、内轴、外轴旋转驱动装置、直线导向和直线密封及旋转密封装置、外罩组成；其中：

升降驱动装置包括丝杠丝母16、丝杠支座17、升降电机18、下固定盘20、丝母连接座23，固定在下固定盘20上的升降电机18通过同步齿形带与丝杠丝母16中的丝杠相连，丝杠丝母16中的丝杠下端安装在位于下固定盘20中心的丝杠支座17中，下固定盘20通过连接柱19与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的固定盘11相连，丝杠丝母16中的丝母固定于丝母连接座23下端。所述升降电机18旋转带动丝杠丝母16中的丝杠旋转，并使得丝杠丝母16中的丝母升降。

内轴、外轴旋转驱动装置包括内轴电机15、内轴减速机14、外轴电机13、及连接环21、固定架22、丝母连接座23，装配有内轴减速机14的内轴电机15、装配有外轴减速机12的外轴电机13安装于固定架22两侧，与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内、外轴相连；外轴减速机12、内轴减速机14同轴安装于固定架22上下两端，丝母连接座23安装于内轴减速机14的下端，连接环21安装于外轴减速机12的上端，连接环21的上端与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的升降盘10的下表面相连接。内轴电机15通过同步齿形带与内轴减速机14的输入轴相连，带动内轴减速机14的输入轴旋转，外轴电机13也通过同步齿形带与外轴减速机12的输入轴相连，带动外轴减速机12的输入轴旋转。内轴和外轴的电机、同步带、同步带带轮、减速机的技术参数相同。

直线导向和直线密封及旋转密封装置包括旋转支撑及铁磁流体密封装置3、内轴4、外轴5、轴套6、波纹管7、上安装法兰盘8、直线轴承9、升降盘10、固定盘11，上安装法兰盘8为整个机器人的固定安装法兰，与直线轴承9中的光轴连接，直线轴承9为升降导向装置，其中的轴套6固定于升降盘10上，容置有内轴4的外轴5安装于轴套6内。内轴4与外轴5间、外轴5与轴套6间设有旋转密封用旋转支撑及铁磁流体密封装置3；旋转支撑及铁磁流体密封装置3为旋转运动的密封装置。波纹管7为直线运动密封装置，其两端通过法兰安装于上安装法兰盘8与升降盘10之间、于轴套6外面。内轴4下端与内轴减速机14输出轴固定，外轴5下端与外轴减速机12输出轴固定。

外罩安装在上安装法兰盘8之下，固定盘11、下固定盘20的外表面，罩在升降驱动装置、内轴外轴旋转驱动装置、直线导向和直线密封及旋转密封装置的外面。

如图3-1、图3-2所示，为本发明一种对称双臂组件2。包括第一大臂24、第一小臂25、第二小臂26、第一连接座27、第一末端执行器28、第二末端执行器29、第二连接座30、第三小臂31、第四小臂32、第二大臂33。第一大臂24安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的外轴5的上端，第二大臂33安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴4上端。第一大臂24、第二大臂33、第二小臂26、第三小臂31、第一连接座27、第一末端执行器28组成第一手臂组，第一大臂24的末端与第二小臂26头部铰链连接，第二大臂33的末端与第三小臂31头部铰链连接，第二小臂26和第三小臂31的末端与第一连接座27铰链连接，第一末端执行器28固定在第一连接座27上，开口朝外；第一大臂24、第二大臂33、第一小臂25、第四小臂32、第二连接座30组成第二手臂组，第一大臂24的末端与第一小臂25头部铰链连接，第二大臂33的末端与第四小臂32头部铰链连接，第一小臂25和第四小臂32的末端与第二连接座30铰链连接，第二末端执行器29固定在第二连接座30上，开口朝外。

如图3-3、图3-4所示，第一或第二末端执行器28或29被上连接板38、下连接板39夹持安装在第一或第二连接座27或30上，通过调节两个水平调整螺钉35实现对第一～二末端执行器28～29水平姿态的调整及高度的微量调整，并用固定螺钉34进行固定，通过调节仰俯调整螺钉36实现对第一或第二末端执行器28或29仰俯姿态的调整，并用仰俯固定螺钉37进行固定。

图3-4种所示的上连接板38上所设的两个圆弧削弱了末端执行器上连接板38的刚性，利于它的变形，实现第一～二末端执行器28～29的仰俯的调整。

如图3-5所示，在每组手臂组的两个小臂的末端的外圆弧处安装有两个连接钢带40，两端分别与两个小臂交叉连接。在小臂绕第一～二连接座27～30安装轴旋转时，依靠这两个连接钢带40，使得两个小臂始终处于反向同步旋转，相当于齿轮啮合一样。齿轮很难消除啮合间隙，而连接钢带40很容易调节长短和松紧，从而保证传动不会产生偏差。

依靠如图3-5所示的连接钢带40结构，可以将对称双臂组件2简化成如图4-1、图4-2、图4-3、图4-4、图4-5原理图所示的连杆机构，属于摇杆偏心滑块机构。在大臂转动的过程中，小臂末端产生左右位移，并且在大臂前半程转动过程中小臂末端产生的位移量大，而在大臂后半程转动过程中小臂末端产生的位移量很小。通过这种机构的运动，两组手臂组近似相当于分别运动。也就是说采用一组驱动装置，产生了两个轴的运动，使得整个机器人的结构简化。

作为非运动零部件的上安装法兰盘8、固定盘11采用牌号为316L的不锈钢材料，作为运动零部件的大臂、小臂、连接座采用6061铝合金材料；非不锈钢材料零部件的外表面有镀镍层。作为暴露在真空环境下的零部件的上安装法兰盘8、大臂、小臂、连接座表面进行抛光。丝杠丝母16及铰链处均采用耐真空、洁净润滑脂。

其工作过程如下：

上下升降运动：固定于下固定盘20上的升降电机18通过同步齿型带驱动丝杠丝母16上的丝杠旋转，带动丝杠丝母16中的丝母进行上下升降运动；丝母通过固定其上的丝母连接座23带动内轴、外轴旋转驱动装置进行上下升降运动；从而带动安装于内轴、外轴旋转驱动装置上的对称双臂组件2进行上下升降运动，也就是第一～二末端执行器28～29的上下升降运动。由于直线轴承9中的轴套固定于升降盘10上，升降盘10通过连接环21与内轴、外轴旋转驱动装置固定，所以，第一～二末端执行器28～29的上下升降运动是沿着直线轴承9进行的。

旋转运动：内轴、外轴旋转驱动装置中的安装于固定架22两侧的内轴电机15、外轴电机13同速同向旋转，分别通过同步齿形带带动安装于固定架22上下两端的内轴减速机14、外轴减速机12的输入轴同速同向旋转，内轴减速机14、外轴减速机12输出轴也是同速同向旋转，带动与内轴减速机14、外轴减速机12输出轴连接的直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴4、外轴5也是同速同向旋转，从而带动对称双臂组件2中的安装在内轴4、外轴5法兰上第二大臂33、第一大臂24的也同速同向旋转。由于两个大臂没有相对角度变化，对称双臂组件2的形状就不会发生改变，因此，产生了对称双臂组件2的旋转运动，也就是第一～二末端执行器28～29的旋转运动。

伸缩运动：内轴、外轴旋转驱动装置中安装于固定架22两侧的内轴电机15、外轴电机13同速反向旋转，分别通过同步齿形带带动安装于固定架22上下两端的内轴减速机14、外轴减速机12的输入轴同速反向旋转，内轴减速机14、外轴减速机12输出轴也是同速反向旋转，带动与内轴减速机14、外轴减速机12输出轴连接的直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴4、外轴5也是同速反向旋转，从而带动对称双臂组件2中的安装在内轴4、外轴5法兰上第二大臂33、第一大臂24也同速反向旋转。由于两个大臂相对于第一～二末端执行器28～29与旋转中心点的连线的夹角对称同速变化，通过如图4-1、图4-2、图4-3、图4-4、图4-5所示的连杆机构和图3-5所示代替齿轮啮合的钢带连接机构，带动第一手臂组中的第二小臂26、第三小臂31同速反向转动，对应的第一连接座27、第一末端执行器28就产生了沿着第一末端执行器28与旋转中心点的连线进行直线伸缩运动。同理，第二末端执行器29也产生了沿着第二末端执行器29与旋转中心点的连线进行直线伸缩运动。

本发明所述直线伸缩运动，使得第一～二末端执行器28～29运行平稳，速度和加速度控制准确，动作灵活可靠，重复定位精度高。

实施例2

实施例1给出的伸缩臂组件2属于末端执行器等高的对称双臂结构，本实施例给出的伸缩臂组件2的手臂结构形式是单臂结构。

如图3-1所示，具体为：包括第一大臂24、第二大臂33、第二小臂26、第三小臂31、第一连接座27、第一末端执行器28，第一大臂24安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的外轴5的上端，第二大臂33安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴4上端，第一大臂24的末端与第二小臂26头部铰链连接，第二大臂33的末端与第三小臂31头部铰链连接，第二小臂26和第三小臂31的末端与第一连接座27铰链连接，第一末端执行器28固定在第一连接座27上，开口朝外。

其工作过程与实施例1相同。

实施例3

本实施例给出的伸缩臂组件2的手臂结构形式是末端执行器不等高的上下重叠双臂结构。

如图5所示，具体为：由两组实施例2给出的单臂结构组件组成，两组单臂结构组件为上下叠置的布置形式，形成末端执行器不等高的上下重叠双臂结构。

其工作过程与实施例1相同。

实施例4

本实施例给出的伸缩臂组件2的手臂结构形式是末端执行器等高的带偏角双臂结构。

如图6所示，具体为：由两组实施例2给出的单臂结构组件组成，两组单臂结构组件为带偏角的布置形式，形成末端执行器等高的带偏角双臂结构。

其工作过程与实施例1相同。

Claims (12)

1.一种平面多关节机器人，其特征在于：包括顶部装有伸缩臂组件(2)的立柱组件(1)，所述立柱组件(1)包括：

升降驱动装置，包括丝杠丝母(16)、丝杠支座(17)、升降电机(18)、下固定盘(20)、丝母连接座(23)，固定在下固定盘(20)上的升降电机(18)通过同步齿形带与丝杠丝母(16)中的丝杠相连，丝杠下端安装在位于下固定盘(20)中心的丝杠支座(17)中，下固定盘(20)通过连接柱(19)与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的固定盘(11)相连，丝杠丝母(16)中的丝母固定于丝母连接座(23)下端；

内轴、外轴旋转驱动装置，包括内轴电机(15)、内轴减速机(14)、外轴电机(13)、外轴减速机(12)及连接环(21)、固定架(22)，装配有内轴减速机(14)的内轴电机(15)、装配有外轴减速机(12)的外轴电机(13)分别安装于固定架(22)两侧，与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内、外轴相连；外轴减速机(12)、内轴减速机(14)同轴安装于固定架(22)上下两端，丝母连接座(23)与内轴减速机(14)的下端相连，连接环(21)下端与外轴减速机(12)的上端安装在一起，连接环(21)的上端与直线导向和直线密封及旋转密封装置中的升降盘(10)的下表面相连接；

直线导向和直线密封及旋转密封装置，包括旋转支撑及铁磁流体密封装置(3)、内轴(4)、外轴(5)、第一轴套(6)、波纹管(7)、上安装法兰盘(8)、直线轴承(9)、升降盘(10)、固定盘(11)，上安装法兰盘(8)为整个机器人的固定安装法兰，与直线轴承(9)中的光轴连接，光轴另一端与固定盘(11)相连；直线轴承(9)为升降导向装置，直线轴承(9)的第二轴套固定于升降盘(10)上，容置有内轴(4)的外轴(5)安装于第一轴套(6)内，第一轴套(6)与升降盘(10)固定；内轴(4)与外轴(5)间、外轴(5)与第一轴套(6)间设有旋转密封用旋转支撑及铁磁流体密封装置(3)；波纹管(7)为直线运动密封装置，其两端通过法兰安装于上安装法兰盘(8)与升降盘(10)之间、且于第一轴套(6)的外面；内轴(4)下端与内轴减速机(14)输出轴固定，外轴(5)下端与外轴减速机(12)输出轴固定；

外罩罩在升降驱动装置、内轴外轴旋转驱动装置、直线导向和直线密封及旋转密封装置的外面。

2.按照权利要求1所述平面多关节机器人，其特征在于：所述外轴电机(13)及内轴电机(15)分别通过同步齿形带与外轴减速机(12)及内轴减速机(14)的输入轴相连。

3.按照权利要求1所述平面多关节机器人，其特征在于：所述伸缩臂组件(2)为对称型双臂结构，包括第一大臂(24)、第一小臂(25)、第二小臂(26)、第一连接座(27)、第一末端执行器(28)、第二末端执行器(29)、第二连接座(30)、第三小臂(31)、第四小臂(32)、第二大臂(33)；第一大臂(24)安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的外轴(5)的上端，第二大臂(33)安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴(4)上端；第一大臂(24)、第二大臂(33)、第二小臂(26)、第三小臂(31)、第一连接座(27)、第一末端执行器(28)组成第一手臂组，第一大臂(24)的末端与第二小臂(26)头部铰链连接，第二大臂(33)的末端与第三小臂(31)头部铰链连接，第二小臂(26)和第三小臂(31)的末端与第一连接座(27)铰链连接，第一末端执行器(28)固定在第一连接座(27)上，开口朝外；第一大臂(24)、第二大臂(33)、第一小臂(25)、第四小臂(32)、第二连接座(30)组成第二手臂组，第一大臂(24)的末端与第一小臂(25)头部铰链连接，第二大臂(33)的末端与第四小臂(32)头部铰链连接，第一小臂(25)和第四小臂(32)的末端与第二连接座(30)铰链连接，第二末端执行器(29)固定在第二连接座(30)上，开口朝外。

4.按照权利要求3所述平面多关节机器人，其特征在于：手臂组中的第一或第二末端执行器(28或29)通过上连接板(38)、下连接板(39)夹持安装在第一或第二连接座(27或30)上。

5.按照权利要求4所述平面多关节机器人，其特征在于：所述手臂组中的上连接板(38)上设有两个圆弧。

6.按照权利要求3所述平面多关节机器人，其特征在于：在每个所述手臂组中的两个小臂的末端的外圆弧处各安装一个连接钢带(40)，所述连接钢带(40)的两端分别与两个小臂交叉连接。

7.按照权利要求1所述平面多关节机器人，其特征在于：所述伸缩臂组件(2)为单臂结构，具体为：包括第一大臂(24)、第二大臂(33)、第二小臂(26)、第三小臂(31)、第一连接座(27)、第一末端执行器(28)，第一大臂(24)安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的外轴(5)的上端，第二大臂(33)安装于直线导向和直线密封及旋转密封装置中的内轴(4)上端，第一大臂(24)的末端与第二小臂(26)头部铰链连接，第二大臂(33)的末端与第三小臂(31)头部铰链连接，第二小臂(26)和第三小臂(31)的末端与第一连接座(27)铰链连接，第一末端执行器(28)固定在第一连接座(27)上，开口朝外。

8.按照权利要求1所述平面多关节机器人，其特征在于：所述伸缩臂组件(2)由两组如权利要求7所述的单臂结构组成，两组单臂结构为上下叠置的布置形式，形成末端执行器不等高的上下重叠双臂结构。

9.按照权利要求1所述平面多关节机器人，其特征在于：所述伸缩臂组件(2)由两组如权利要求7所述的单臂结构组成，两组单臂结构为带偏角的布置形式，形成末端执行器等高的带偏角双臂结构。

10.按照权利要求1或3或4所述平面多关节机器人，其特征在于：作为非运动零部件的上安装法兰盘(8)、固定盘(11)采用不锈钢材料，作为运动零部件的大臂、小臂、连接座采用铝合金材料；非不锈钢材料零部件的外表面有镀镍层。

11.按照权利要求1或3或4所述平面多关节机器人，其特征在于：丝杠丝母(16)及铰链处均采用耐真空、洁净润滑脂润滑。

12.按照权利要求1或3或4所述平面多关节机器人，其特征在于：作为暴露在真空环境下的零部件的上安装法兰盘(8)、大臂、小臂、连接座表面进行抛光。

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