CN220680808U - 一种四轴高速高精scara机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及四轴工业机器人技术领域，尤其涉及一种四轴高速高精SCARA机器人，包括有安装座组件、大臂以及托盘组件，安装座组件包括安装座、第一伺服电机以及第一RV减速机；托盘组件包括有托盘、外罩、第二伺服电机、第二RV减速机、第三伺服电机、行星减速机、第四伺服电机、皮带传动机构以及滚珠丝杆；安装座组件通过第一RV减速机与大臂一端相连接；大臂另一端通过第二RV减速机与托盘组件相连接；滚珠丝杆的螺杆固定于托盘的螺杆安装槽内，滚珠丝杆的花键固定于托盘的花键安装槽内。本实用新型的滚珠丝杆的螺杆和花键分别固定于托盘的螺杆安装槽和花键安装槽，保证滚珠丝杆装配的同心度，提高丝杆装配的一致性，有效提高整机精度。

Description

一种四轴高速高精SCARA机器人

技术领域

本实用新型涉及四轴工业机器人技术领域，尤其涉及一种四轴高速高精SCARA机器人。

背景技术

SCARA机器人在国内市场上主要应用于3C制造业，电子和半导体相关作业拥有大量的市场容量，且随着5G与新能源行业的不断发展，市场进一步扩张。SCARA机器人循环周期快、精度和可靠性高的特性可以让客户大大提升生产效果提高生产质量，而相比多关节机器人价格更便宜，以极高的性价比节省人力成本，从而提高企业生产管理水平。

目前市场上大多数四轴SCARA机器人的一/二轴均采用伺服电机搭配谐波减速机，负载能力低且运行速度慢，并且现有结构的滚珠丝杆的花键及螺杆装配同轴度较差，严重影响精度以及丝杆使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种四轴高速高精SCARA机器人，具体在于提供一种保证滚珠丝杆装配的同心度以及装配的一致性，并且运行速度快、精度高的四轴SCARA机器人。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种四轴高速高精SCARA机器人，包括有安装座组件、大臂以及托盘组件,托盘组件包括有托盘、外罩、第二伺服电机、第二RV减速机、第三伺服电机、行星减速机、第四伺服电机、皮带传动机构以及滚珠丝杆；滚珠丝杆的螺杆固定于托盘的螺杆安装槽内，滚珠丝杆的花键固定于托盘的花键安装槽内。

进一步的，安装座组件包括安装座、第一伺服电机以及第一RV减速机；安装座组件通过第一RV减速机与大臂一端相连接；大臂另一端通过第二RV减速机与托盘组件相连接；第四伺服电机与行星减速机直连，并通过皮带传动机构进行传动。

进一步的，安装座组件包括安装座、第一伺服电机、第一RV减速机、线束钢管以及减速机法兰；减速机法兰固定于安装座上表面；第一伺服电机与第一RV减速机分别固定于减速机法兰的两端，组成第一关节直连驱动机构；线束钢管固定于安装座上表面；安装座设置有气管安装孔、RV减速机排油口、线缆安装孔以及信号线安装孔。

进一步的，线束钢管另一端连接有线束保护管第一接头。

进一步的，托盘组件包括有托盘、外罩、托盘固定线板、第二伺服电机、第二RV减速机、第三伺服电机、第三伺服电机安装板、行星减速机、行星减速机安装板、第四伺服电机、皮带传动机构、管线支架以及滚珠丝杆；第二伺服电机与第二RV减速机分别固定于托盘左端的第二伺服电机安装槽和第二RV减速机安装槽，组成第二关节直连驱动机构。

进一步的，皮带传动机构包括有第三轴皮带传动机构和第四轴传动机构；第三轴皮带传动机构包括第三轴主动轮、第三轴从动轮以及第三轴皮带；第四轴传动机构包括第四轴主动轮、第四轴从动轮以及第四轴皮带；第四伺服电机与行星减速机直连，第四轴主动轮固定于行星减速机下端；行星减速机通过行星减速机安装板固定于托盘上。

进一步的，第三轴主动轮固定于第三伺服电机下端；第三伺服电机通过第三伺服电机安装板固定于托盘上；行星减速机安装板和第三伺服电机安装板两侧分别设置有皮带张力调整装置；托盘后端设置有托盘固定线板；托盘固定线板上装有线束保护管第二接头。

进一步的，滚珠丝杆包括有螺杆、花键以及丝杆；第三轴从动轮与螺杆相连接；第四轴从动轮与花键相连接。

进一步的，托盘上设置有螺杆安装槽和花键安装槽；螺杆安装槽和花键安装槽采用一体式设计、加工。

进一步的，管线支架固定于托盘上；管线支架设置有气管安装孔、信号线安装孔、信号灯安装孔。

本实用新型的优点在于：滚珠丝杆的螺杆和花键分别固定于托盘的螺杆安装槽和花键安装槽，保证滚珠丝杆装配的同心度，提高丝杆装配的一致性，有效提高整机精度；四轴采用高精行星减速机，改善皮带存在的跳齿问题以及进一步提高整机精度。

附图说明

附图1是本实用新型高速高精SCARA机器人的轴测图。

附图2是本实用新型高速高精SCARA机器人的安装座剖视图。

附图3是本实用新型高速高精SCARA机器人的大臂剖视图。

附图4是本实用新型高速高精SCARA机器人的托盘组件剖视图。

附图5是F部放大示意图。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，根据本实用新型实施例一种四轴高速高精SCARA机器人，包括有安装座组件1、大臂2以及托盘组件3,安装座组件1包括安装座4、第一伺服电机5以及第一RV减速机6；托盘组件3包括有托盘7、外罩8、第二伺服电机9、第二RV减速机10、第三伺服电机11、行星减速机12、第四伺服电机13、皮带传动机构14以及滚珠丝杆15；安装座组件1通过第一RV减速机6与大臂2一端相连接；大臂2另一端通过第二RV减速机10与托盘组件3相连接；滚珠丝杆15的螺杆16固定于托盘7的螺杆安装槽701内，滚珠丝杆15的花键17固定于托盘7的花键安装槽702内；第四伺服电机13与行星减速机12直连，并通过皮带传动机构14进行传动。

安装座组件1包括安装座4、第一伺服电机5、第一RV减速机6、线束钢管18以及减速机法兰19；减速机法兰19固定于安装座4上表面；第一伺服电机5与第一RV减速机6分别固定于减速机法兰19的两端，组成第一关节直连驱动机构；线束钢管18固定于安装座4上表面；安装座4设置有气管安装孔20、RV减速机排油口21、线缆安装孔22以及信号线安装孔23。

安装座组件1通过第一RV减速机6与大臂2相连接；线束钢管18另一端连接有线束保护管第一接头24。

托盘组件3包括有托盘7、外罩8、托盘固定线板25、第二伺服电机9、第二RV减速机10、第三伺服电机11、第三伺服电机安装板26、行星减速机12、行星减速机安装板27、第四伺服电机13、皮带传动机构14、管线支架28以及滚珠丝杆15；第二伺服电机9与第二RV减速机10分别固定于托盘7左端的第二伺服电机安装槽703和第二RV减速机安装槽704，组成第二关节直连驱动机构；大臂2另一端通过第二RV减速机10与托盘组件3相连接。

皮带传动机构14包括有第三轴皮带传动机构29和第四轴传动机构30；第三轴皮带传动机构29包括第三轴主动轮31、第三轴从动轮32以及第三轴皮带33；第四轴传动机构30包括第四轴主动轮34、第四轴从动轮35以及第四轴皮带36；第四伺服电机13与行星减速机12直连，第四轴主动轮34固定于行星减速机12下端；行星减速机12通过行星减速机安装板27固定于托盘7上；

第三轴主动轮31固定于第三伺服电机11下端；第三伺服电机11通过第三伺服电机安装板26固定于托盘7上；行星减速机安装板27和第三伺服电机安装板26两侧分别设置有皮带张力调整装置37；托盘7后端设置有托盘固定线板25；托盘固定线板25上装有线束保护管第二接头38。

滚珠丝杆15包括有螺杆39、花键40以及丝杆41；第三轴从动轮32与螺杆39相连接；第四轴从动轮35与花键40相连接。

托盘7上设置有螺杆安装槽701和花键安装槽702；螺杆安装槽701和花键安装槽702采用一体式设计、加工；螺杆39固定于托盘7的螺杆安装槽701内；花键40固定于托盘7的花键安装槽702内。

管线支架28固定于托盘7上；管线支架28设置有气管安装孔20、信号线安装孔23、信号灯安装孔42、电源接头安装孔43。

本实用新型工作时，第一关节直连驱动机构带动大臂2旋转运动；第二关节直连驱动机构带动托盘组件3旋转运动；第三轴皮带传动机构29带动滚珠丝杆15的上下运动；第四轴皮带传动机构30带动滚珠丝杆15的旋转运动。

目前大多数的SCARA机器人的滚珠丝杆均采用分体式装配，既花键装配与托盘下端面，而螺杆通过转接板装配与托盘上表面，这样很难保证滚珠丝杆装配的同心度，也比较难保证滚珠丝杆装配的一致性，精度标定合格率较低；本实施例中滚珠丝杆安装采用一体式设计，珠丝杆的螺杆和花键分别固定于托盘的螺杆安装槽和花键安装槽，保证滚珠丝杆装配的同心度，提高丝杆装配的一致性，有效提高整机精度。

当然，以上仅为本实用新型较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的使用范围，故凡是在本实用新型原理上做等效改变均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种四轴高速高精SCARA机器人，包括有安装座组件、大臂以及托盘组件,其特征在于：所述的托盘组件包括有托盘、外罩、第二伺服电机、第二RV减速机、第三伺服电机、行星减速机、第四伺服电机、皮带传动机构以及滚珠丝杆；所述的滚珠丝杆的螺杆固定于托盘的螺杆安装槽内，滚珠丝杆的花键固定于托盘的花键安装槽内；

所述的托盘组件包括有托盘、外罩、托盘固定线板、第二伺服电机、第二RV减速机、第三伺服电机、第三伺服电机安装板、行星减速机、行星减速机安装板、第四伺服电机、皮带传动机构、管线支架以及滚珠丝杆；所述的第二伺服电机与第二RV减速机分别固定于托盘左端的第二伺服电机安装槽和第二RV减速机安装槽，组成第二关节直连驱动机构；

所述的皮带传动机构包括有第三轴皮带传动机构和第四轴传动机构；所述的第三轴皮带传动机构包括第三轴主动轮、第三轴从动轮以及第三轴皮带；所述的第四轴传动机构包括第四轴主动轮、第四轴从动轮以及第四轴皮带；所述的第四伺服电机与行星减速机直连，第四轴主动轮固定于行星减速机下端；所述的行星减速机通过行星减速机安装板固定于托盘上。

2.根据权利要求1所述的一种四轴高速高精SCARA机器人，其特征在于：所述的安装座组件包括安装座、第一伺服电机以及第一RV减速机；所述的安装座组件通过第一RV减速机与大臂一端相连接；所述的大臂另一端通过第二RV减速机与托盘组件相连接；所述的第四伺服电机与行星减速机直连，并通过皮带传动机构进行传动。

3.根据权利要求1所述的一种四轴高速高精SCARA机器人，其特征在于：所述的安装座组件包括安装座、第一伺服电机、第一RV减速机、线束钢管以及减速机法兰；所述的减速机法兰固定于安装座上表面；所述的第一伺服电机与第一RV减速机分别固定于减速机法兰的两端，组成第一关节直连驱动机构；所述的线束钢管固定于安装座上表面；所述的安装座设置有气管安装孔、RV减速机排油口、线缆安装孔以及信号线安装孔。

4.根据权利要求3所述的一种四轴高速高精SCARA机器人，其特征在于：所述的线束钢管另一端连接有线束保护管第一接头。

5.根据权利要求1所述的一种四轴高速高精SCARA机器人，其特征在于：所述的第三轴主动轮固定于第三伺服电机下端；所述的第三伺服电机通过第三伺服电机安装板固定于托盘上；所述的行星减速机安装板和第三伺服电机安装板两侧分别设置有皮带张力调整装置；所述的托盘后端设置有托盘固定线板；所述的托盘固定线板上装有线束保护管第二接头。

6.根据权利要求1所述的一种四轴高速高精SCARA机器人，其特征在于：所述的滚珠丝杆包括有螺杆、花键以及丝杆；所述的第三轴从动轮与螺杆相连接；所述的第四轴从动轮与花键相连接。

7.根据权利要求1所述的一种四轴高速高精SCARA机器人，其特征在于：所述的托盘上设置有螺杆安装槽和花键安装槽；所述的螺杆安装槽和花键安装槽采用一体式设计、加工。

8.根据权利要求1所述的一种四轴高速高精SCARA机器人，其特征在于：所述的管线支架固定于托盘上；所述的管线支架设置有气管安装孔、信号线安装孔、信号灯安装孔。