[实用新型]一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人

说明书

一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，主要包括机器人控制器，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，第一转臂、第二转臂，丝杆、升降轴、花键轴以及末端连接器；与现有技术相比，本实用新型将控制器和电源高度集成以降低成本，采用闭环步进动力以使外型紧凑，能够使用PLC/单片机控制，控制技术简单、容易上手，从而降低了使用门槛，有利于市场普及。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种基于全闭环步进电机的 SCARA机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，中文译名:选择顺应性装配机器手臂)是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人。SCARA机器人在X、Y方向上具有顺从性，而在Z轴方向具有良好的刚度，此特性特别适合于装配工作以及分拣工作。

现有技术中，经常使用脉冲控制的方式对SCARA机器人进行控制，需要使用很多电机的设备，成本高，外型巨大，控制技术复杂，从而造成使用门槛过高，影响了市场普及。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，将控制器和电源高度集成以降低成本，采用闭环步进动力以使外型紧凑，能够使用PLC/单片机控制，控制技术简单、容易上手，从而降低了使用门槛，有利于市场普及。

本实用新型是这样实现的，本实用新型一种基于全闭环步进电机的SCARA 机器人所采用的技术方案是：一种基于全闭环步进电机的SCARA机器人，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与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。

进一步地，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。