CN207290105U - 平面关节机器人末端执行器以及平面关节机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了平面关节机器人末端执行器及其平面关节机器人。该平面关节机器人末端执行器包括：滚珠花键丝杆；升降电机，所述升降电机包括升降电机定子与升降电机转子；滚珠螺母，所述滚珠螺母与所述升降电机转子固定连接，所述滚珠花键丝杆与所述滚珠螺母轴接；旋转电机，所述旋转电机包括旋转电机定子与旋转电机转子；滚珠花键母，所述滚珠花键母与所述旋转电机转子固定连接，所述滚珠花键丝杆与所述滚珠花键母轴接。本实用新型所述平面关节机器人末端执行器，采用电机直接驱动，大大减小了传动误差，提高了定位精度；且整机结构比较精简，重量轻。
Description
技术领域
本实用新型涉及关节机器人技术领域，具体涉及平面关节机器人末端执行器以及平面关节机器人。
背景技术
现有平面关节机器人末端基本都是旋转电机配合减速机传动，上下采用电机带同步带传动或者丝杆推滚珠花键移动。而平面关节机器人末端一般要求定位精度高、速度快、扭矩大、重量轻。通过减速机配合传动的方式，存在传动误差，因此定位精度就会收到影响；且采用传动结构使得整机重量比较大，结构比较复杂，越来越难以适应对于机器人末端的要求。
实用新型内容
基于此，本发明提供一种平面关节机器人末端执行器，其采用电机直接驱动，大大减小了传动误差，提高了定位精度；且整机结构比较精简，重量轻。
本实用新型还提供一种平面关节机器人。
为了实现本实用新型的目的，本发明采用以下技术方案：
一种平面关节机器人末端执行器，包括：
滚珠花键丝杆；
升降电机，所述升降电机包括升降电机定子与升降电机转子；
滚珠螺母，所述滚珠螺母与所述升降电机转子固定连接，所述滚珠花键丝杆与所述滚珠螺母轴接；
旋转电机，所述旋转电机包括旋转电机定子与旋转电机转子；
滚珠花键母，所述滚珠花键母与所述旋转电机转子固定连接，所述滚珠花键丝杆与所述滚珠花键母轴接。
上述的平面关节机器人末端执行器，通过升降电机带动滚珠螺母旋转从而使丝杆上下运动，通过旋转电机带动滚珠花键母旋转从而使滚珠花键丝杆旋转运动，这样采用同步传动，无减速机设计，减少传动误差，大大提高了定位精度；该结构的末端执行器，结构比较精简，其重量大幅减轻，更好地满足了平面关节机器人末端的要求。
在其中一些实施例中，所述平面关节机器人末端执行器还包括一外壳以及上端盖与下端盖，所述外壳、上端盖与下端盖共同形成收容腔，所述升降电机、滚珠螺母、旋转电机以及滚珠花键母均收容于所述收容腔内，所述升降电机定子与所述旋转电机定子均与所述外壳连接。
在其中一些实施例中，所述外壳的侧壁上设有一连接柱，所述连接柱用于与机器人的其他部位连接。
在其中一些实施例中，所述外壳的侧壁上设有一凸块，所述连接柱与所述凸块连接。
在其中一些实施例中，所述滚珠螺母与所述升降电机转子通过连接件固定连接。
在其中一些实施例中，所述连接件为螺钉。
在其中一些实施例中，所述滚珠花键母与所述旋转电机转子通过连接件固定连接。
在其中一些实施例中，所述连接件为螺钉。
本实用新型还提供如下的技术方案：
一种平面关节机器人，其包括所述的平面关节机器人末端执行器。
在其中一些实施例中，所述平面关节机器人包括关节，所述平面关节机器人末端执行器与所述关节连接。
附图说明
图1是本实用新型一较佳实施例所述平面关节机器人末端执行器的结构示意图；
图2是图1所述平面关节机器人末端执行器的部分分解结构示意图；
图3是图2所述平面关节机器人末端执行器的另一视角的结构示意图；
图4是图1所述平面关节机器人末端执行器的剖面图；
图5是本实用新型一较佳实施例所述平面关节机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例
请参照图1至图4，本实用新型所述的平面关节机器人末端执行器100，其包括滚珠花键丝杆10、升降电机20、滚珠螺母30、旋转电机40以及滚珠花键母50。其中，升降电机20包括升降电机定子21与升降电机转子22，旋转电机40包括旋转电机定子41与旋转电机转子42，滚珠螺母30与升降电机转子22连接，滚珠花键丝杆10与滚珠螺母30轴接，使得升降电机20转动时，驱动滚珠花键丝杆10旋转上下移动。旋转电机转子42与滚珠花键母50连接，滚珠花键丝杆10与滚珠花键母50轴接，使得旋转电机40转动时，驱动滚珠花键丝杆10旋转。
上述的平面关节机器人末端执行器100，动作原理是：
动作1：升降电机20旋转，旋转电机40上电保持，此时滚珠螺母30随升降电机20旋转，滚珠花键母50保持不转，滚珠花键丝杆10由滚珠螺母30驱动与升降电机20旋转方向同步上下移动。此运动状态适用于升降加工。
动作2：升降电机20上电保持，旋转电机40上电旋转，此时滚珠花键母50随旋转电机40旋转，滚珠螺母30保持不转，滚珠花键丝杆10跟旋转电机旋转方向同步旋转，由于滚珠螺母30保持不转，滚珠花键丝杆10旋转时会上下小幅度移动。此运动状态适用于旋转且小幅升降加工。
动作3：升降电机20与旋转电机40同步反向通过一定的旋转比例进行旋转，旋转电机40上电旋转时，滚珠花键母50随旋转电机40旋转，滚珠花键丝杆10跟旋转电机旋转方向同步旋转，同时会上下小幅度移动；升降电机20反向旋转，滚珠螺母30随升降电机20旋转，滚珠花键丝杆10随滚珠螺母30上下反向运动，由此，实现滚珠花键丝杆10只旋转。此运动状态适用于旋转加工。上述的旋转比例即升降电机20与旋转电机40旋转时扭矩不同。
上述的平面关节机器人末端执行器100，通过升降电机带动滚珠螺母旋转从而使丝杆上下运动，通过旋转电机带动滚珠花键母旋转从而使滚珠花键丝杆旋转运动，这样采用同步传动，无减速机设计，减少传动误差，大大提高了定位精度；该结构的末端执行器，结构比较精简，其重量大幅减轻，更好地满足了平面关节机器人末端的要求。
在其中一实施例中，滚珠螺母30与升降电机转子22通过一连接件固定连接。在本实施例中，该连接件为螺钉。
在其中一实施例中，滚珠花键母50与旋转电机转子42通过一连接件固定连接。在本实施例中，该连接件为螺钉。
上述的固定连接结构，使得滚珠花键母50与滚珠螺母30能够稳定地旋转。
请继续参照图1至图4，进一步地，该平面关节机器人末端执行器100还包括一外壳60以及上端盖70与下端盖80，外壳60、上端盖70与下端盖80共同形成一收容腔，上述的升降电机20、滚珠螺母30、旋转电机40以及滚珠花键母50均收容于上述的收容腔内，使得该执行器100外形更加精简。升降电机定子21与旋转电机定子41均与外壳60固定连接，由外壳进行固定连接。
请参照图1至图3，进一步地，在外壳60的侧壁上设有一连接柱61，该连接柱61用于与机器人的其他部位连接。例如，连接柱61与多关节机器人的旋转关节连接。再进一步地，在外壳60的侧壁上设有一凸块62，连接柱61与凸块62连接，这样使得连接柱61的设计结构更加稳定。
请参照图5，本实用新型还保护一种平面关节机器人200，其包括上述的平面关节机器人末端执行器100。
具体是，平面关节机器人200包括第一关节201与第二关节202，平面关节机器人末端执行器100与上述的第一关节201通过第一关节连接件203连接，第二关节202与第一关节201通过第二关节连接件204连接。在本实施例中，第一关节连接件203与机器人末端执行器100的外壳60的连接柱61连接。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种平面关节机器人末端执行器，其特征在于，包括：
滚珠花键丝杆；
升降电机，所述升降电机包括升降电机定子与升降电机转子；
滚珠螺母，所述滚珠螺母与所述升降电机转子固定连接，所述滚珠花键丝杆与所述滚珠螺母轴接；
旋转电机，所述旋转电机包括旋转电机定子与旋转电机转子；
滚珠花键母，所述滚珠花键母与所述旋转电机转子固定连接，所述滚珠花键丝杆与所述滚珠花键母轴接。
2.根据权利要求1所述的平面关节机器人末端执行器，其特征在于：所述平面关节机器人末端执行器还包括一外壳以及上端盖与下端盖，所述外壳、上端盖与下端盖共同形成收容腔，所述升降电机、滚珠螺母、旋转电机以及滚珠花键母均收容于所述收容腔内，所述升降电机定子与所述旋转电机定子均与所述外壳连接。
3.根据权利要求2所述的平面关节机器人末端执行器，其特征在于：所述外壳的侧壁上设有一连接柱，所述连接柱用于与机器人的其他部位连接。
4.根据权利要求3所述的平面关节机器人末端执行器，其特征在于：所述外壳的侧壁上设有一凸块，所述连接柱与所述凸块连接。
5.根据权利要求1所述的平面关节机器人末端执行器，其特征在于：所述滚珠螺母与所述升降电机转子通过连接件固定连接。
6.根据权利要求5所述的平面关节机器人末端执行器，其特征在于：所述连接件为螺钉。
7.根据权利要求1所述的平面关节机器人末端执行器，其特征在于：所述滚珠花键母与所述旋转电机的转子通过连接件固定连接。
8.根据权利要求7所述的平面关节机器人末端执行器，其特征在于：所述连接件为螺钉。
9.一种平面关节机器人，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的平面关节机器人末端执行器。
10.根据权利要求9所述的平面关节机器人，其特征在于：所述平面关节机器人包括关节，所述平面关节机器人末端执行器与所述关节连接。
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| CN201721173241.1U CN207290105U (zh) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | 平面关节机器人末端执行器以及平面关节机器人 |
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| CN107584485A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-16 | 深圳市卓博机器人有限公司 | 平面关节机器人末端执行器以及平面关节机器人 |
| CN111452019A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-28 | 深圳中科捷飞科技有限公司 | 一种无人值守的计量间、阀组间机器人及其控制方法 |
| CN111452020A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-28 | 深圳中科捷飞科技有限公司 | 一种无人值守的计量间、阀组间机器人及其控制方法 |
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