[发明专利]一种电控元件集成式SCARA机器人

摘要

本发明公开了一种电控元件集成式SCARA机器人，包括大臂机构、第二关节传动机构、小臂机构、电控柜集成化底座和腕部传动机构。该机器人采用二级同步带传动实现末端轴的回转功能，并在中转部分设置中间单元部分实现传动，在末端不使用谐波减速器的情况下，依靠二级同步带实现末端轴的减速，并且速比大于谐波减速器，极大提高了末端轴的回转转速，加强了机器人工作能力。机器人的底座采用集成化设计将机器人的控制元件都集成于机器人本体底座内部，解决了电控柜在实际生产线中的布置位置困难，省去了机器人控制配线走线布置这一过程，极大地提高了空间利用率；同时，内部设计为左右两块抽拉结构，便于机器人的调试与维修和零部件更换工作。

主权项

一种电控元件集成式SCARA机器人，包括大臂机构、第二关节传动机构和小臂机构；其特征在于该机器人还包括电控柜集成化底座和腕部传动机构；所述大臂机构的一端安装在电控柜集成化底座上，另一端与小臂机构连接；所述小臂机构上安装有第二关节传动机构和腕部传动机构；所述电控柜集成化底座与腕部传动机构连接；所述电控柜集成化底座包括第一关节电机、第一关节减速器安装法兰板、底座上面板、底座前面板、底座底板、底座侧面板、底座后面板、驱动器安装板、三段式线性滑轨、驱动器、电控元件安装板和电控元件；所述电控柜集成化底座的整体结构由底座上面板、底座前面板、底座底板、两块底座侧面板和底座后面板连接围成；所述第一关节电机安装在第一关节减速器安装法兰板上，其输出轴与大臂机构连接；所述第一关节减速器安装法兰板与底座上面板连接；所述三段式线性滑轨由两侧的外轨道和中间滑轨组成；两侧的外轨道通过中间滑轨连接；一侧的外轨道与底座上面板或底座底板连接，另一侧的外轨道与驱动器安装板或电控元件安装板连接，所述驱动器安装板上安装有驱动器；所述电控元件安装板上安装有电控元件；所述腕部传动机构包括第三关节传动机构、第四关节传动机构和精密滚珠丝杠滚珠花键轴；所述精密滚珠丝杠滚珠花键轴穿过滚珠丝杠母、滚珠丝杠母法兰板、第二同步带轮、第六同步带轮、小臂机构和滚珠花键母，其上具有竖状沟槽和螺旋沟槽，分别与滚珠丝杠母或滚珠花键母配合；所述第三关节组件包括第三关节电机、第三关节电机安装法兰、第三关节支撑板、第三关节同步带轮组、微型电磁制动器、制动器安装板、制动器安装立柱、滚珠丝杠母、滚珠丝杠母法兰板和滚珠丝杠母法兰支柱；所述第三关节同步带轮组包括第一同步带轮、第一同步带、第二同步带轮；所述第三关节电机连接在第三关节电机安装法兰上；第三关节电机的输出轴穿过第三关节电机安装法兰，其上安装有第一同步带轮，其末端与微型电磁制动器连接；所述第三关节支撑板安装在小臂机构上，第三关节电机安装法兰安装在第三关节支撑板上；所述微型电磁制动器安装在制动器安装板上，制动器安装板通过制动器安装立柱固定在第三关节电机安装法兰上；所述滚珠丝杠母是内外圈结构，外圈固定在滚珠丝杠母法兰板上，内圈与精密滚珠丝杠滚珠花键轴上的竖状沟槽贴合，内圈穿过滚珠丝杠母法兰板与第二同步带轮连接；所述滚珠丝杠母法兰板通过滚珠丝杠母法兰支柱固定在小臂机构上；第一同步带轮与第二同步带轮通过第一同步带连接，传递动力；所述第四关节传动机构包括第四关节电机、第四关节电机安装法兰板、第四关节支撑板、第四关节第一级同步带轮组、中间单元部分、第四关节第二级同步带轮组和滚珠花键母；所述中间单元部分包括中间单元轴承安装板、角接触球轴承组、中间单元轴、中间单元支撑柱、中间单元轴承下底板；所述第四关节第一级同步带轮组包括第三同步带轮、第二同步带和第四同步带轮；所述第四关节第二级同步带轮组包括第五同步带轮、第三同步带和第六同步带轮；所述第四关节电机连接在第四关节电机安装法兰板上；第四关节电机的输出轴穿过第四关节电机安装法兰板，其上安装有第三同步带轮；所述第四关节支撑板安装在小臂机构上，第四关节电机安装法兰板安装在第四关节支撑板上；所述中间单元轴承下底板安装在小臂机构的沉槽内；所述中间单元轴承下底板中间位置布置有角接触球轴承组；所述中间单元轴承安装板中间位置布置有角接触球轴承组；所述中间单元轴承安装板通过中间单元支撑柱与中间单元轴承下底板连接；两个角接触球轴承组的内圈与中间单元轴的两端连接；所述中间单元轴上安装有第四同步带轮和第五同步带轮；所述第三同步带轮与第四同步带轮通过第二同步带连接；所述滚珠花键母是内外圈结构，外圈固定在小臂机构上，内圈与精密滚珠丝杠滚珠花键轴上的螺旋沟槽贴合，内圈穿过小臂机构与第六同步带轮连接。