CN109895080A - Scara机器人小臂结构及scara机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种SCARA机器人小臂结构及SCARA机器人。SCARA机器人小臂结构，包括：小臂；驱动机构，所述驱动机构安装在所述小臂的第一端；丝杠花键组件，所述丝杠花键组件安装在所述小臂的第二端；传动机构，所述传动机构连接在所述丝杠花键组件和所述驱动机构之间；编码器组件，所述编码器组件安装在所述丝杠花键组件上以采集所述丝杠花键组件运动信息；控制单元，所述控制单元与所述编码器组件和所述驱动机构均通讯连接，所述控制单元根据所述编码器组件传递的信息对所述驱动机构进行控制以对所述丝杠花键组件进行运动误差补偿。本发明的SCARA机器人小臂结构的控制精度高、生产、控制成本低。

Description

SCARA机器人小臂结构及SCARA机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种SCARA机器人小臂结构及SCARA机器人。

背景技术

目前SCARA机器人大多采用对各轴的伺服电机进行直接控制，采集的运动信息也都为伺服电机的信息，而由于传动机构的误差即关节的柔性会使伺服电机的信息与传动终端的信息不一致，由此会影响机器人整体的精度。由于SCARA机器人的J3、J4轴采用单级或多级同步带传动，因此该种现象在SCARA机器人J3、J4轴中体现的较为明显，因此要在现有的技术方案上进一步提高SCARA机器人精度会有较大技术壁垒。

机器人小臂结构中一般包括SCARA机器人的J3、J4轴的电机及传动机构，其中传动机构一般采用带轮机构及丝杠花键机构，因同步带机构相比谐波减速机传动有较大误差并需要定期检测张紧力，一旦张紧力不足或过大都会给机器人精度带来较大影响，同时丝杠、花键的传动也会给整机精度带来较大影响。并且J3、J4轴的结构限制很难实现整机较高精度的碰撞检测。而目前对上述问题都没有较好的监控及解决方式。

通过查阅相关专利文献，专利文献TW201600276A及专利文献US20160046020A1通过旋转电机及直线电机直接驱动J3/J4轴的方式取代了同步带传动，改善了精度及同步带的维护，但与此同时却使整机的质心向机器人末端移动，影响的整机的操控性，并增加了成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种SCARA机器人小臂结构及SCARA机器人，以解决现有技术中的SCARA机器人小臂结构及SCARA机器人的控制精度不高、成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种SCARA机器人小臂结构，包括：小臂；驱动机构，所述驱动机构安装在所述小臂的第一端；丝杠花键组件，所述丝杠花键组件安装在所述小臂的第二端；传动机构，所述传动机构连接在所述丝杠花键组件和所述驱动机构之间；编码器组件，所述编码器组件安装在所述丝杠花键组件上以采集所述丝杠花键组件运动信息；控制单元，所述控制单元与所述编码器组件和所述驱动机构均通讯连接，所述控制单元根据所述编码器组件传递的信息对所述驱动机构进行控制以对所述丝杠花键组件进行运动误差补偿。

进一步地，所述小臂的第二端设置有安装孔，所述丝杠花键组件包括：丝杠花键轴，所述丝杠花键轴上间隔套设有丝杠母和花键母，所述丝杠母通过第一轴套固定在所述安装孔处，所述花键母通过第二轴套固定在丝杠安装板上。

进一步地，所述丝杠母靠近所述花键母的一端设置有与所述丝杠花键轴同轴设置的第一台阶轴；

所述编码器组件包括第一编码器，所述第一编码器的内圈套设在所述第一台阶轴上。

进一步地，所述传动机构包括第一带轮，所述第一带轮与所述驱动机构之间通过第一同步带连接，所述第一带轮套设在所述第一台阶轴上并固定在所述丝杠母上。

进一步地，所述第一带轮位于所述第一编码器和所述丝杠安装板之间，所述第一带轮上设置有第一凹槽，所述第一编码器位于所述第一凹槽内。

进一步地，所述第一凹槽的内径大于所述第一编码器的外径，所述第一编码器的顶部与所述第一带轮之间具有第一间隙。

进一步地，所述小臂上设置有多个阶梯立柱，所述SCARA机器人小臂结构还包括编码器安装板，所述编码器安装板安装在所述阶梯立柱上，所述编码器安装板上设置有定位孔，所述第一编码器的外圈固定在所述定位孔内。

进一步地，所述SCARA机器人小臂结构还包括立柱套和垫片，所述立柱套套设在所述阶梯立柱的顶端并与所述立柱套间隙配合，所述垫片位于所述立柱套和所述编码器安装板之间，所述丝杠安装板固定在所述阶梯立柱的顶端，所述立柱套的顶端抵顶在所述丝杠安装板的底部。

进一步地，所述花键母靠近所述丝杠母的一端设置有与所述丝杠花键轴同轴设置的第二台阶轴；所述编码器组件包括第二编码器，所述第二编码器内圈套设在所述第二台阶轴上，所述第二编码器的外圈固定在所述定位孔内。

进一步地，所述传动机构包括第二带轮，所述第二带轮与所述驱动机构之间通过第二同步带连接，所述第二带轮套设在所述第二台阶轴上并与所述花键母固定连接。

进一步地，所述第二带轮位于所述第二编码器和所述第二轴套之间，所述第二带轮上设置有第二凹槽，所述第二编码器位于所述第二凹槽内。

进一步地，所述第二凹槽的内径大于所述第二编码器的外径，所述第二带轮的顶部与所述第二带轮之间具有第二间隙。

进一步地，所述编码器安装板的两侧均设置有走线槽，所述第一编码器和所述第二编码器的引线均沿所述走线槽设置。

进一步地，所述驱动机构包括第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机与所述第一带轮通过第一同步带连接，所述第二伺服电机与所述第二带轮通过第二同步带连接。

进一步地，所述第一台阶轴与所述丝杠母一体成型设置，所述第二台阶轴与所述花键母一体成型设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种SCARA机器人，包括小臂结构，所述小臂结构为上述的SCARA机器人小臂结构。

应用本发明的技术方案，由于本发明中的SCARA机器人小臂结构设置有编码器组件，通过该编码器组件的作用，能够对丝杠花键组件的运动信息进行采集，并将该信息传递给控制单元，控制单元能够根据丝杠花键组件采集的信息对驱动机构进行控制，从而补偿由于驱动机构与丝杠花键组件之间通过传动机构进行动力传递而导致的控制误差，提高本发明中的SCARA机器人小臂结构的控制精度，降低SCARA机器人小臂结构的生产、控制成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的SCARA机器人小臂结构的局部剖视图；

图2示意性示出了图1中M区域的放大图；

图3示意性示出了本发明的SCARA机器人小臂结构的第一立体图；

图4示意性示出了本发明的SCARA机器人小臂结构的第二立体图；

图5示意性示出了本发明的小臂的立体图；

图6示意性示出了本发明的编码器安装板的立体图；

图7示意性示出了本发明的丝杠母的立体图；

图8示意性示出了本发明的花键母的立体图；

图9示意性示出了本发明的立柱套的立体图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、小臂；11、安装孔；13、阶梯立柱；20、驱动机构；21、第一伺服电机；22、第二伺服电机；30、丝杠花键组件；31、丝杠花键轴；32、丝杠母；321、第一台阶轴；33、花键母；331、第二台阶轴；40、编码器组件；41、第一编码器；42、第二编码器；50、第一间隙；60、第二间隙；70、丝杠安装板；80、传动机构；81、第一带轮；811、第一凹槽；82、第二带轮；821、第二凹槽；90、编码器安装板；91、定位孔；92、走线槽；100、立柱套；110、垫片；120、第一轴套；130、第二轴套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1至图9所示，根据本发明的实施例，提供了一种SCARA机器人，正如背景技术中记载的那样，SCARA机器人的小臂结构的控制精度低，对此，本申请中对SCARA机器人小臂结构进行了改进。

具体来说，本实施例中的SCARA机器人小臂结构包括小臂10、驱动机构20、丝杠花键组件30、传动机构80、编码器组件40以及控制单元。

其中，驱动机构20安装在小臂10的第一端；丝杠花键组件30安装在小臂10的第二端；传动机构80连接在丝杠花键组件30和驱动机构20之间；编码器组件40安装在丝杠花键组件30上以采集丝杠花键组件30运行信息；控制单元与编码器组件40和驱动机构20均通讯连接，控制单元根据编码器组件40传递的信息对驱动机构20进行控制以对丝杠花键组件30进行运动误差补偿。

由于本实施例中的SCARA机器人小臂结构设置有编码器组件40，通过该编码器组件40的作用，能够对丝杠花键组件30的运动信息进行采集，并将该信息传递给控制单元，控制单元能够根据丝杠花键组件30采集的信息对驱动机构20进行控制，从而补偿由于驱动机构20与丝杠花键组件30之间通过传动机构80进行动力传递而导致的控制误差，提高本实施例中的SCARA机器人小臂结构的控制精度，降低SCARA机器人小臂结构的生产、控制成本。

实际采集时，本实施例中编码器组件40采集的是丝杠花键组件30的转速和转角信息，编码器组件40将丝杠花键组件30的转速和转角信息传递给控制单元，控制单元能够根据丝杠花键组件30采集的信息对驱动机构20进行控制以对丝杠花键组件30进行运动误差补偿，简单快捷。

本实施例中的传动机构80为带轮机构，在实际工作的过程中，编码器组件40对丝杠花键组件30的运动信息进行实时采集，并将该信息传递给控制单元，控制单元根据编码器组件40传递的信息对驱动机构20进行控制，进而补偿丝杠花键组件30的传动误差。实际工作时，一旦带轮机构的同步带发生松动，通过编码器组件40的检测采集作用，还能够对带轮机构的同步带的张紧力进行监控。

实际组装时，本实施例中的小臂10的第二端设置有安装孔11，对应地，丝杠花键组件30包括丝杠花键轴31，该丝杠花键轴31上间隔套设有丝杠母32和花键母33，丝杠母32通过第一轴套120固定在安装孔11处，花键母33通过第二轴套130固定在丝杠安装板70上。

本实施例中的丝杠母32靠近花键母33的一端设置有与丝杠花键轴31同轴设置的第一台阶轴321；编码器组件40包括第一编码器41，该第一编码器41的内圈套设在第一台阶轴321上。传动机构80包括第一带轮81，第一带轮81与驱动机构20之间通过第一同步带(图中未示出)连接，第一带轮81套设在第一台阶轴321上并固定在丝杠母32上。实际安装时，第一带轮81的通过螺钉或者销钉或者铆钉等固定的方式与丝杠母32固定，实现将第一带轮81的运动传递到丝杠母32上。可见，本实施例中的丝杠母32为阶梯轴形状，实际安装时，第一编码器41的内径与第一台阶轴321外径相同，将第一编码器41内圈固定安装在第一台阶轴321上，使丝杠母32可带动第一编码器41内圈自由旋转，实现将丝杠母32的运动信息通过第一编码器41采集到。

工作时，控制单元控制驱动机构20带动第一同步带运动，进而带动第一带轮81转动，第一带轮81转动带动丝杠母32转动，进而带动丝杠花键轴31运动，运动过程中，第一编码器41对丝杠母32的运动信息进行实时采集，并将该信息传递给控制单元，控制单元根据第一编码器41传递的信息对驱动机构20进行控制，进而补偿第一同步带和第一带轮81的传动误差。实际工作时，一旦第一同步带发生松动，通过第一编码器41的检测采集作用，还能够对第一同步带的张紧力进行监控。

再次参见图1至图9所示，本实施例中的第一带轮81位于第一编码器41和丝杠安装板70之间，第一带轮81上设置有第一凹槽811，第一编码器41位于第一凹槽811内，结构紧凑，能够缩小整个SCARA机器人小臂结构的体积，实现了整体结构的小型化，提高SCARA机器人小臂结构的控制精度。

优选地，第一凹槽811的内径大于第一编码器41的外径，将第一编码器41放置在第一带轮81的空心的第一凹槽811内，第一编码器41的顶部与第一带轮81之间具有第一间隙50，防止第一带轮81转动过程中与第一编码器41发生干涉和摩擦。

为了便于对编码器组件40进行安装和定位，本实施例中的小臂10上设置有多个阶梯立柱13，SCARA机器人小臂结构还包括编码器安装板90，安装时，编码器安装板90安装在阶梯立柱13上，该编码器安装板90上设置有定位孔91，第一编码器41的外圈固定在定位孔91内，实际安装时，第一编码器41可以通过螺钉或销钉或者铆钉或者固定胶等固定在定位孔91处，便于对第一编码器41进行定位且便于对丝杠母32的运动信息进行精确采集，使整机的性能得到质的提高。

为了进一步提高了本实施例中的SCARA机器人小臂结构的精度，SCARA机器人小臂结构还包括立柱套100和垫片110，立柱套100套设在阶梯立柱13的顶端并与立柱套100间隙配合，便于拆装和维护，垫片110位于立柱套100和编码器安装板90之间，丝杠安装板70固定在阶梯立柱13的顶端，立柱套100的顶端抵顶在丝杠安装板70的底部，便于对丝杠安装板70进行精确定位。立柱套100的高度与垫片110压紧后的高度与阶梯立柱13小径部分的长度一致，从而保证压紧后的安装精度。

可见，本实施例中通过阶梯立柱13的作用，能够保证阶梯立柱13与小臂10的相关位置尺寸精度及自身的形位精度，保证了编码器安装板90的准确位置，实现了编码器组件40的精确安装，小臂10上的阶梯立柱13有4个，且与小臂10一体设置，结构稳定可靠。

花键母33靠近丝杠母32的一端设置有与丝杠花键轴31同轴设置的第二台阶轴331；编码器组件40包括第二编码器42，该第二编码器42的内圈套设在第二台阶轴331上，第二编码器42的外圈固定在定位孔91内，便于对第二编码器42进行定位，保证第二编码器42的采集精度。通过将第一编码器41和第二编码器42同时安装在编码器安装板90上实现了第一编码器41和第二编码器42外圈的固定，由于使用同一块编码器安装板90，提高了安装精度，节省空间。

对应地，传动机构80包括第二带轮82，该第二带轮82与驱动机构20之间通过第二同步带(图中未示出)连接，第二带轮82套设在第二台阶轴331上并与花键母33固定。实际安装时，第二带轮82的通过螺钉或者销钉或者铆钉等固定的方式与花键母33固定，实现将第二带轮82的运动传递到花键母33上。花键母33的上端设置有第二台阶轴331且第二编码器42内圈之间与第二台阶轴331的轴径一致，将第二编码器42内圈固定安装在第二台阶轴331上，使花键母33可带动第二编码器42内圈自由旋转，实现将花键母33的运动信息通过第二编码器42采集到。

工作时，控制单元控制驱动机构20带动第二同步带运动，进而带动第二带轮82转动，第二带轮82转动带动花键母33转动，进而带动丝杠花键轴31运动，运动过程中，第二编码器42对花键母33的运动信息进行实时采集，并将该信息传递给控制单元，控制单元根据第二编码器42传递的信息对驱动机构20进行控制，进而补偿第二同步带和第二带轮82的传动误差。实际工作时，一旦第二同步带发生松动，通过第二编码器42的检测采集作用，还能够对第二同步带的张紧力进行监控。

优选地，第二带轮82位于第二编码器42和第一台阶轴321第一台阶轴321之间，第二带轮82上设置有第二凹槽821，第二编码器42位于第二凹槽821内，实现了整体结构的小型化。第二凹槽821的内径大于第二编码器42的外径，第二带轮82的顶部与第二带轮82之间具有第二间隙60，将第二带轮82设置成带有空心结构的第二凹槽821，防止第二带轮82转动过程中与第二编码器42发生干涉和摩擦，需要说明的是，本实施例中的第二带轮82的顶部是指第二带轮82的远离丝杠母32的一个端部。

优选地，编码器安装板90的两侧均设置有走线槽92，第一编码器41和第二编码器42的引线均从走线槽92设置，使第一编码器41和第二编码器42的线通过走线槽92导出，避免了线缆与其他零部件的干涉。

具体来说，驱动机构20包括第一伺服电机21和第二伺服电机22，第一伺服电机21与第一带轮81通过第一同步带驱动连接，第二伺服电机22与第二带轮82通过第一同步带驱动连接，结构简单，便于控制。

本实施例中的第一同步带和第二同步带均为带齿条结构的同步带，第一带轮81和第二带轮82均为与第一同步带和第二同步带相适配的齿轮结构，传动精度高，控制误差小。当然，在本发明的其他实施例中的第一同步带和第二同步带还可以设置为其他便于带动第一带轮81和第二带轮82的柔性传输带，而不局限于本实施例中的带齿条的同步带，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

本实施例中的第一台阶轴321第一台阶轴321与丝杠母32一体成型设置，第二台阶轴331与花键母33一体成型设置，结构稳定可靠。

为了便于组装，本实施例中的第一带轮81的孔径略大于丝杠母32上的第一台阶轴321的直径，从而使第一带轮81可套入第一台阶轴321与丝杠母32固定连接且不影响第一编码器41的工作。

第二带轮82的孔径略大于花键母33上的第二台阶轴331，从而使第二带轮82可套入第二台阶轴331与花键母33固定连接且不影响第二编码器42的工作。

第一编码器41和第二编码器42与编码器安装板90的定位孔91配合安装，实现第一编码器41和第二编码器42精确定位，同时可通过胶粘或螺钉卡紧的方式固定在编码器安装板90上。丝杠安装板70通过螺钉与小臂10上的阶梯立柱13连接，同时将立柱套100、垫片110及编码器安装板90压紧在阶梯立柱13上，实现编码器安装板90的精确固定。

通过以上实施例可以将丝杠母32的运动信息及花键母33的运动信息分别通过第一编码器41及第二编码器42采集到。通过比较第一编码器与第一伺服电机21和第二伺服电机22自带编码器的信息可实现对第一伺服电机21和第二伺服电机22的控制补偿(主要补偿第一输送带和第二输送带传动机构的误差)，提高丝杠花键轴31的控制精度。还可以对第一带轮81、第二带轮82、第一输送带以及第二输送带的传动的实时监控，从而监控第一输送带以及第二输送带的张紧状态。通过比较第一编码器41与第一伺服电机21、自带编码器的信息、比较第二编码器42与第二伺服电机22自带编码器的信息可实现对丝杠花键轴30进行碰撞检测。

在本发明的其他实施例中，可以将第一带轮81末端设计成实体结构并在末端设计成阶梯轴状，而丝杠母32上的第一台阶轴321可以省略，第一带轮81阶梯轴的第一编码器41内孔的轴径一致，将第一编码器41内孔安装在该阶梯轴上，从而将丝杠母32的运动通过第一带轮81传递到第一编码器41上。

对应可以将第二带轮82末端设计成实体结构并在末端设计成阶梯轴状，而花键母33上的第二台阶轴331可以省略，第二带轮82阶梯轴的第二编码器42内孔的轴径一致，将第二编码器42内孔安装在该阶梯轴上，从而将花键母33的运动通过第二带轮82传递到第二编码器42上。采用该种替代方案会使整体结构偏大，并且运动不是直接通过花键母33及丝杠母32直接传递到第一编码器41和第二编码器42上，会产生一定的误差。

第一编码器41和第二编码器42的安装不限与以上方案，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

可见，本发明SCARA机器人小臂结构能够可对由于关节柔性，即同步带及带轮等产生的传动误差通过伺服电机进行运动补偿，从而提高精度；同时控制系统通过采集该结构提供的数据并与驱动机构20的数据进行比较从而实现对丝杠花键轴31碰撞检测，可大幅度提高SCARA机器人的运动精度、控制性能及传动检测。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

通过以上发明设计可大幅度提高SCARA机器人的运动精度、控制性能及实现丝杠花键轴传动检测即丝杠花键轴的第一输送带和第二输送带张紧力情况，具体来说：

(1)本发明可实现对SCARA机器人第一输送带和第二输送带终端的信息的采集，并可通过比较该信息与伺服电机的信息实现对同步带传动机构张紧状态的实时监控；

(2)本发明能够对由于关节柔性，即第一输送带和第二输送带及第一带轮、第二带轮等产生的传动误差通过伺服电机进行运动补偿，从而提高精度；

(3)本发明能够同时为控制系统提供控制参数来调整整机的控制策略提高机器人的精度；

(4)本发明能够控制系统也可通过采集该结构提供的数据实现对丝杠花键轴的碰撞进行较高精度的检测，使整机的性能得到质的提高。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种SCARA机器人小臂结构，其特征在于，包括：

小臂(10)；

驱动机构(20)，所述驱动机构(20)安装在所述小臂(10)的第一端；

丝杠花键组件(30)，所述丝杠花键组件(30)安装在所述小臂(10)的第二端；

传动机构(80)，所述传动机构(80)连接在所述丝杠花键组件(30)和所述驱动机构(20)之间；

编码器组件(40)，所述编码器组件(40)安装在所述丝杠花键组件(30)上以采集所述丝杠花键组件(30)运动信息；

控制单元，所述控制单元与所述编码器组件(40)和所述驱动机构(20)均通讯连接，所述控制单元根据所述编码器组件(40)传递的信息对所述驱动机构(20)进行控制以对所述丝杠花键组件(30)进行运动误差补偿。

2.根据权利要求1所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述小臂(10)的第二端设置有安装孔(11)，所述丝杠花键组件(30)包括：

丝杠花键轴(31)，所述丝杠花键轴(31)上间隔套设有丝杠母(32)和花键母(33)，所述丝杠母(32)通过第一轴套(120)固定在所述安装孔(11)处，所述花键母(33)通过第二轴套(130)固定在丝杠安装板(70)上。

3.根据权利要求2所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述丝杠母(32)靠近所述花键母(33)的一端设置有与所述丝杠花键轴(31)同轴设置的第一台阶轴(321)；

所述编码器组件(40)包括第一编码器(41)，所述第一编码器(41)的内圈套设在所述第一台阶轴(321)上。

4.根据权利要求3所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述传动机构(80)包括第一带轮(81)，所述第一带轮(81)与所述驱动机构(20)之间通过第一同步带连接，所述第一带轮(81)套设在所述第一台阶轴(321)上并固定在所述丝杠母(32)上。

5.根据权利要求4所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述第一带轮(81)位于所述第一编码器(41)和所述丝杠安装板(70)之间，所述第一带轮(81)上设置有第一凹槽(811)，所述第一编码器(41)位于所述第一凹槽(811)内。

6.根据权利要求5所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述第一凹槽(811)的内径大于所述第一编码器(41)的外径，所述第一编码器(41)的顶部与所述第一带轮(81)之间具有第一间隙(50)。

7.根据权利要求4所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述小臂(10)上设置有多个阶梯立柱(13)，所述SCARA机器人小臂结构还包括编码器安装板(90)，所述编码器安装板(90)安装在所述阶梯立柱(13)上，所述编码器安装板(90)上设置有定位孔(91)，所述第一编码器(41)的外圈固定在所述定位孔(91)内。

8.根据权利要求7所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述SCARA机器人小臂结构还包括立柱套(100)和垫片(110)，所述立柱套(100)套设在所述阶梯立柱(13)的顶端并与所述立柱套(100)间隙配合，所述垫片(110)位于所述立柱套(100)和所述编码器安装板(90)之间，所述丝杠安装板(70)固定在所述阶梯立柱(13)的顶端，所述立柱套(100)的顶端抵顶在所述丝杠安装板(70)的底部。

9.根据权利要求8所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述花键母(33)靠近所述丝杠母(32)的一端设置有与所述丝杠花键轴(31)同轴设置的第二台阶轴(331)；

所述编码器组件(40)包括第二编码器(42)，所述第二编码器(42)内圈套设在所述第二台阶轴(331)上，所述第二编码器(42)的外圈固定在所述定位孔(91)内。

10.根据权利要求9所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述传动机构(80)包括第二带轮(82)，所述第二带轮(82)与所述驱动机构(20)之间通过第二同步带连接，所述第二带轮(82)套设在所述第二台阶轴(331)上并与所述花键母(33)固定连接。

11.根据权利要求10所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述第二带轮(82)位于所述第二编码器(42)和所述第二轴套(130)之间，所述第二带轮(82)上设置有第二凹槽(821)，所述第二编码器(42)位于所述第二凹槽(821)内。

12.根据权利要求11所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述第二凹槽(821)的内径大于所述第二编码器(42)的外径，所述第二带轮(82)的顶部与所述第二带轮(82)之间具有第二间隙(60)。

13.根据权利要求9所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述编码器安装板(90)的两侧均设置有走线槽(92)，所述第一编码器(41)和所述第二编码器(42)的引线均沿所述走线槽(92)设置。

14.根据权利要求10所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述驱动机构(20)包括第一伺服电机(21)和第二伺服电机(22)，所述第一伺服电机(21)与所述第一带轮(81)通过第一同步带连接，所述第二伺服电机(22)与所述第二带轮(82)通过第二同步带连接。

15.根据权利要求9所述的SCARA机器人小臂结构，其特征在于，所述第一台阶轴(321)与所述丝杠母(32)一体成型设置，所述第二台阶轴(331)与所述花键母(33)一体成型设置。

16.一种SCARA机器人，包括小臂结构，其特征在于，所述小臂结构为权利要求1至15中任一项所述的SCARA机器人小臂结构。