[發明專利]一種水平關節機器人

有效

• 申請號: 201410054862.2
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103934825A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 銀雙貴;劉會英;鞏相峰;林建林;姚庭
• 申請（專利權）人: 威海正棋機電技術有限公司
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J13/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 葛強;鄔玥

1.一種兩自由度機構，包括驅動部件、傳動部件、執行部件，以及封裝部件，其中，所述封裝部件包括套筒（6）、固定板（4）以及上蓋板（3），其特征在于：

所述執行部件包括執行軸（1）、絲杠螺母（8）、花鍵螺母（10），所述絲杠螺母（8）和所述花鍵螺母（10）共用所述執行軸（1），其中，所述絲杠螺母（8）和所述執行軸（1）配合能夠實現所述執行軸（1）沿Z軸方向的上下移動自由度，所述花鍵螺母（10）和所述執行軸（1）配合能夠實現所述執行軸（1）繞Z軸方向的水平旋轉自由度；

所述驅動部件包括第一驅動部件和第二驅動部件，所述傳動部件包括第一傳動部件和第二傳動部件，其中，所述第一傳動部件一端連接所述第一驅動部件的輸出軸，另一端固定安裝于所述絲杠螺母（8）的端面，所述第二傳動部件一端連接所述第二驅動部件的輸出軸，另一端固定安裝于所述花鍵螺母（10）的端面；

所述絲杠螺母（8）通過第一軸承部件固定安裝于所述套筒（6）一端，所述第一軸承部件的外圈通過所述上蓋板（3）固定，所述花鍵螺母（10）通過第二軸承部件固定安裝于所述套筒（6）另一端，所述第二軸承部件的外圈通過所述固定板（4）固定；

與所述絲杠螺母（8）相連的所述第一傳動部件提供所述第一軸承部件所需的預緊力，與所述花鍵螺母（10）相連的所述第二傳動部件提供所述第二軸承部件所需的預緊力。

2.如權利要求1所述的兩自由度機構，其特征在于：所述第一驅動部件為伺服電機M1（210），所述第二驅動部件為伺服電機M2（206）。

3.如權利要求2所述的兩自由度機構，其特征在于：所述第一傳動部件包括第一同步帶傳動系統（211），其中，所述第一同步帶傳動系統（211）一端連接于所述伺服電機M1（210）的輸出軸，另一端設有第一帶輪（2），所述第一帶輪（2）通過螺釘固定安裝于所述絲杠螺母（8）的端面，通過調節所述第一帶輪（2）上螺釘預緊力的大小可提供所述第一軸承部件所需的預緊力；所述第二傳動部件包括第二同步帶傳動系統（207）、第三同步帶傳動系統（208），其中，第二同步帶傳動系統（207）和第三同步帶傳動系統（208）共同構成一個二級傳動系統，所述二級傳動系統的一端連接于所述伺服電機M2（206）的輸出軸，另一端設有第二帶輪（5），所述第二帶輪（5）通過螺釘固定安裝于所述花鍵螺母（10）的端面，通過調節所述第二帶輪（5）上螺釘預緊力的大小可提供所述第二軸承部件所需的預緊力。

4.如權利要求1－3之一所述的兩自由度機構，其特征在于：所述執行軸（1）為空心軸。

5.如權利要求1－3之一所述的兩自由度機構，其特征在于：所述花鍵螺母（10）上安裝有用于檢測所述執行軸（1）轉動角度的角度傳感器。

6.如權利要求1－3之一所述的兩自由度機構，其特征在于：所述軸承部件為單個或一對角接觸球軸承，或者為單個或一對深溝球軸承。

7.一種水平關節機器人，包括：

底座（201），其上設有第一轉軸及驅動所述第一轉軸旋轉的第一馬達；

大臂（203），其一端通過所述第一轉軸可轉動地與所述底座（201）連接，另一端設有第二轉軸及驅動所述第二轉軸旋轉的第二馬達；

小臂（209），其一端通過所述第二轉軸可轉動地與所述大臂（201）另一端連接；

其特征在于：所述小臂（209）設有如權利要求1－6之一所述的兩自由度機構。

8.如權利要求7所述的水平關節機器人，其特征在于：所述執行軸（1）末端設有內螺紋和止動孔，用于連接末端執行機構。

9.如權利要求8所述的水平關節機器人，其特征在于：所述末端執行機構為吸盤或機械爪。