[發明專利]一種水平多關節機器人

在審

• 申請號: 202111036357.1
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113635290A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 陳涵
• 申請（專利權）人: 溫州市日康機械科技廠
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/04;B25J9/12
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙) 33237
• 代理人: 吳萬華

一種水平多關節機器人，其特征在于：第二減速電機安裝在基座上，能驅使第二臂繞J2軸線做旋轉動作；第三電機與第四電機沿J2軸線分別安裝在第二臂的上下兩側，第三電機能驅使動作軸繞J3軸線水平旋轉，第四電機能驅使動作軸沿J3軸線升降動作。其優點在于：不僅布局合理，結構簡單，便于生產裝配，而且運行速度快。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種水平多關節機器人。

背景技術

水平多關節機器人SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)是一種水平多關節機器人，具有四個軸和四個運動自由度:X ,Y ,Z方向的平動自由度和繞Z軸的轉動自由度。在X ,Y方向上具有順從性，而在Z軸方向上具有良好的剛度，大臂和小臂是串聯的兩桿結構，類似人的手臂，可以伸進有限的空間中進行作業，然后收回。它的第一，二，四軸具有轉動特性，第三軸具有線性移動特性，并且第三和第四可以根據工作需要的不同，制造成相應多種不同的形態。因此，SCARA機器人被廣泛應用于電子產品工業，汽車工業，塑料工業，藥品工業和食品工業等多個領域，用以完成搬取，裝配，噴涂，焊接等操作。

比如中國發明專利申請CN109551515A公布的一種水平多關節產業機器人，該機器人具有固定于天花板面的基座、連結于基座并能夠在水平面轉動的第一手臂、連接于第一手臂并能夠在水平面內轉動的第二手臂以及設置大臂組件和小臂組件之間的連接筒。該專利解決了大臂與小臂之間的運動干涉問題，但該機器人的各驅動馬達都設置于各關節上或小臂組件內，增加了機器人手臂的重量與轉動慣量，降低了機器人的運行速度與節拍。

又比如中國發明專利申請CN 110948476 A公布的一種水平多關節機器人，其將所有軸的驅動馬達都后置在底座內，同時增大馬達功率提升機器人運行速度而不增加運動部件重量；運動臂內都采用同步帶傳動，最大程度降低運動部件重量，降低了機器人本體的重量及轉動慣量，從而有效提升了機器人的運行速度及節拍，使高速SCARA機器人的生產成為可行。但是該機器人結構過于復雜，其將所有驅動馬達都設置在底座內，大大增加了設計、生產和裝配的難度，而且，其與常規水平多關節機器人一樣，執行軸仍然是采用螺母絲桿的傳動方式實現上下運動，因此執行軸的上下運動速度還是比較慢的，這使得機器人整體運行的速度及節拍，仍然受到限制，無法實現真正的高速動作。

發明內容

為了克服背景技術的不足，本發明提供一種水平多關節機器人。

本發明所采用的技術方案：一種水平多關節機器人，包括

基座；

第一減速電機，其安裝在基座上；

第一臂，其一端與第一減速電機聯動連接，所述第一減速電機能驅使第一臂繞J1軸線水平旋轉；

第二臂，其第一端與第一臂的端部連接，并能繞J2軸線水平旋轉；

動作軸，其與第二臂的第二端活動配合，并能沿J3軸線升降動作和水平旋轉；

第二減速電機，其安裝在基座上，并沿J1軸線設置，所述第二減速電機通過第二傳動組件與第二臂聯動連接，能驅使第二臂繞J2軸線做旋轉動作；

第三電機與第四電機，其沿J2軸線分別安裝在第二臂的上下兩側，所述第三電機通過第三傳動組件與動作軸聯動連接，能驅使動作軸繞J3軸線水平旋轉，所述第四電機通過第四傳動組件與動作軸聯動連接，能驅使動作軸沿J3軸線升降動作。

所述第一減速電機與第二減速電機沿J1軸線相向設置。

所述第二傳動組件采用帶傳送機構，包括與第二減速電機的輸出端相連接第二主動帶輪、與第二臂連接的第二從動帶輪、以及連接第二主動帶輪與第二從動帶輪的第二傳送帶。

所述第二傳動組件還包括張緊單元，所述張緊單元包括活動架、彈性件，所述活動架活動設置在第一臂的中部，所述彈性件連接活動架，能驅使活動架動作與第二傳送帶保持張緊。