[实用新型]一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人

权利要求书

1.一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，其特征在于，包括

机器人控制器，所述机器人控制器包括控制板、集成电源模块、接口板，所述控制板与所述接口板通过通信接口相连，所述集成电源模块与所述控制板电性相连，所述接口板设有以太网通讯接口和外部电源接口；所述以太网通讯接口支持modbus TCP、RS485，使得所述机器人能够使用PLC/单片机控制；所述外部电源接口通过电源输入电缆接入外部电源；

第一闭环步进电机、第二闭环步进电机、第三闭环步进电机及第四闭环步进电机，所述第一闭环步进电机用于驱动第一转臂沿水平方向横向运动，所述第二闭环步进电机用于驱动第二转臂沿水平方向横向运动，所述第三闭环步进电机用于驱动丝杆沿水平方向纵向运动，所述第四闭环步进电机用于驱动花键轴沿中心点旋转运动；所述第一闭环步进电机位于所述第一转臂的一端，所述第二闭环步进电机位于所述第一转臂的另一端和所述第二转臂的一端的相交处，所述第三闭环步进电机和所述第四闭环步进电机安装于所述第二转臂上面，所述丝杆的顶端与所述花键轴的顶端设有升降轴，所述升降轴的两端分别所述丝杆的顶端和所述花键轴的顶端相接，所述丝杆的底端与所述花键轴的中部间隔一定距离安装于所述第二转臂上面；

末端连接器，所述末端连接器安装于所述花键轴穿过所述第二转臂的底端，所述末端连接器用于连接外部设备以实现物料的抓取或下放。

2.根据权利要求1所述的一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，其特征在于，所述机器人控制器还包括设于所述接口板上面的WIFI接收器、通用I/O接口、USB接口，所述WIFI接收器用于实现无线远程控制所述SCARA机器人，所述通用I/O接口用于控制周边设备，所述USB接口用于所述控制板安装的软件程序载入及升级。

3.根据权利要求1所述的一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，其特征在于，所述SCARA机器人还包括第一谐波减速机和第二谐波减速机，所述第一谐波减速机与所述第一闭环步进电机通过第一连接轴相连，所述第二谐波减速机与所述第二闭环步进电机通过第二连接轴相连，所述第一谐波减速机还通过第一同步轴与所述第一转臂的一端相连，所述第一谐波减速机还通过第二同步轴与所述第一转臂的另一端和所述第二转臂一端的相交处相连；所述第一谐波减速机通过谐波传动以使所述第一闭环步进电机能够平稳带动所述第一转臂运动，所述第二谐波减速机通过谐波传动以使所述第二闭环步进电机能够平稳带动所述第二转臂运动。

4.根据权利要求3所述的一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，其特征在于，所述第一闭环步进电机、所述第二闭环步进电机、所述第三闭环步进电机以及所述第四闭环步进电机为多圈编码器电机，所述多圈编码器电机通过设置储电元件连接霍尔开关，使得电机转动轴的转动圈数始终能够通过所述霍尔开关在感应磁场的作用下通过霍尔效应而准确计量出来，从而实现了对所述SCARA机器人运动的精准控制。

5.根据权利要求4所述的一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，其特征在于，所述丝杆的两侧设有线轨，所述线轨用于使所述丝杆的升降平稳，所述线轨的顶部固定于第一固定座的下表面，所述线轨的底部固定于所述第二转臂的上表面，所述第一固定座设有开口，以使所述升降轴的两端能够穿过以分别连接所述丝杆的顶部和所述花键轴的顶部，第三安装件通过螺丝将所述升降轴的一边固定于所述第一固定座上，第四安装件通过螺丝将所述升降轴的另一边固定于所述第一固定座上。

6.根据权利要求5所述的一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，其特征在于，所述升降轴与所述花键轴的相接处通过连接固定架固定，第五安装件通过螺丝将所述升降轴固定于所述连接固定架上，所述连接固定架的另一端与位于所述丝杆中部的连接件相接，所述连接件采用双滑块结构，以提高所述丝杆纵向运动的平稳度。