[實用新型]選擇順應性裝配機器手臂

有效

• 申請號: 201320471262.7
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN203542604U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張佳帆
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林

技術領域

本實用新型涉及選擇順應性裝配機器手臂(SCARA)，更具體地說，涉及選擇順應性裝配機器手臂的手腕。?

背景技術

由于4自由度選擇順應性裝配機器手臂(SCARA，Selective?Compliant?Articulated?RobotArm)機器人價格低、效率高、輕巧、安裝面積小以及極其出色的高速性能，在3C行業中，得到了廣泛地應用。傳統的4軸SCARA機器人，在Z方向具有很好的剛性，同時在XY平面內又具有很好的柔順性，使得SCARA機器人在許多應用領域，比如：搬運，具有特別的優勢。?

然而，由于4軸SCARA機器人的手腕非多自由度手腕，僅僅只有1個旋轉自由度，因此也限制了它的應用領域，尤其需要改變末端執行器姿態的操作。目前一些機器人廠商或者機器人用戶通過在末端執行器上增加1個或者2個執行器，如氣缸、電機等，來實現末端執行器更多自由度的運動。但這樣的改造使得機器人配置變得復雜，不易于使用和操作。?

實用新型內容

針對上述技術問題，本實用新型提供一種選擇順應性裝配機器手臂，包括：通過手臂旋轉關節連接的前臂和后臂；和通過手臂線性關節與所述前臂遠離所述手臂旋轉關節的一端連接的伸縮桿；通過手腕第一旋轉關節與所述伸縮桿的一端連接的多自由度的手腕；所述手臂線性關節的線性運動方向與所述手腕第一旋轉關節的轉動軸的方向平行。通過上述配置，選擇順應性裝配機器手臂具有全方位的自由度，因此其在運動空間內所有工作點上具有多種工作姿態，拓寬了這種機器人的應用范圍，尤其在一些需要改變末端執行器姿態的操作領域。?

附圖說明

圖1示出根據本實用新型的一個實施例的選擇順應性裝配機器手臂；?

圖2示出根據本實用新型的一個實施例的手腕的剖視圖；?

圖3示出根據本實用新型的一個實施例采用中空軸電動機和中空軸齒輪箱的旋轉關節的剖視圖；和?

圖4示出根據本實用新型的一個實施例采用非中空軸電動機和中空軸齒輪箱的旋轉關節的剖視圖。?

具體實施方式

圖1示出根據本實用新型的一個實施例的選擇順應性裝配機器手臂。如圖1所示，選擇順應性裝配機器手臂1包括底座10、通過旋轉關節A1與底座10連接的后臂11、通過手臂旋轉關節A2與后臂11連接的前臂12、通過手臂線性關節L1與前臂12遠離手臂旋轉關節A2的一端連接的伸縮桿13和通過手腕第一旋轉關節A3與伸縮桿13的一端連接的多自由度的手腕14(虛線框內)。手臂線性關節L1的線性運動方向與手腕14的第一旋轉關節的轉動軸的方向平行。旋轉關節A1、手臂旋轉關節A2和手腕第一旋轉關節A3其軸線相互平行，在平面內進行定位和定向。手臂線性關節L1用于完成末端件在垂直于平面的運動。根據不同需求，多自由度的手腕14可通過手腕第一旋轉關節A3與伸縮桿13的兩端的任何一端連接。例如如圖1所示，多自由度的手腕14為3自由度手腕，除了可通過手腕第一旋轉關節A3相對于伸縮桿13轉動，其手腕第二旋轉關節A4和第三旋轉關節A5也可以旋轉。當然，作為變體，手腕14可以省略第三旋轉關節A5而成為2自由度的手腕，也可以增加旋轉關節成為4、5或更多自由度的手腕。通過上述配置，選擇順應性裝配機器手臂具有全方位的自由度，因此其在運動空間內所有工作點上具有多種工作姿態，拓寬了這種機器人的應用范圍，尤其在一些需要改變末端執行器姿態的操作領域。?

圖2示出根據本實用新型的一個實施例的手腕的剖視圖。如圖2所示，手腕第一旋轉關節A3包括：位于伸縮桿13內的第一電動機20和其輸入端與第一電動機20的輸出端連接第一減速器21，并且手腕14可隨第一減速器21的輸出端轉動；手腕第一旋轉關節A3的轉動軸與手腕第二旋轉關節A4?的轉動軸垂直。手腕第二旋轉關節A4包括：位于手腕14內的第二電動機23，其可隨手腕第一旋轉關節A3的第一減速器21的輸出端轉動，和第二減速器24，其輸入端與第二電動機23的輸出端連接，由于手腕第一旋轉關節A3和手腕第二旋轉關節A4，手腕具有2自由度。最好，手腕14包括第一支架板25，其一端與手腕第一旋轉關節A3的第一減速器21固定連接并且其另一端與第二旋轉關節A4的第二電動機23的本體固定連接，從而第二電動機23可隨第一減速器21的輸出端21b轉動。作為2自由度手腕的輸出，手腕第二旋轉關節A4的第二減速器24的輸出端可接法蘭盤(未示出)。?