一种水平多关节机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种水平多关节机器人，该水平多关节机器人包括依次连接的基座、第一臂体以及第二臂体，并且包括设置于第一臂体与基座的连接处的第一电机及通过传动装置与第二臂体连接的第二电机，第一电机与第二电机在第一电机的轴线的垂直平面上的投影至少部分重叠，通过第一电机和第二电机分别直接驱动第一臂体和第二臂体，能够省去减速器，从而避免因减速器限制影响水平多关节机器人的精度、速度、成本以及拖动力矩，并且通过将第一电机与第二电机至少部分重叠设置，能够减小两个电机的轴线之间的距离，从而减小第一电机的输出力矩需求，进而能够减小水平多关节机器人的整体体积和质量，并且有利于实现水平多关节机器人的高加速度与高速度。加速度与高速度。加速度与高速度。

【技术实现步骤摘要】
一种水平多关节机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种水平多关节机器人。

技术介绍

[0002]水平多关节机器人又称SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择顺应性装配机器手臂)，是一种应用于装配作业的机器人手臂。一般水平多关节机器人设置有三个可旋转的关节，第一关节位于基座与第一臂体的连接处，第二关节位于第一臂体与第二臂体的连接处，第三关节位于第二臂体远离第一臂体的一端，三个关节的轴线相互平行，能够在平面内进行定位和定向，动作简洁、高效、成本较低。
[0003]本申请的专利技术人在长期的研发中发现，
[0004]目前水平多关节机器人一般通过在各关节处设置电机以进行驱动，而由于设置于第二关节处的电机的轴线与设置于第一关节处的电机的轴线的距离一般较远，会造成第一关节处的电机需带动的运动体的惯量较大，难以实现高加速度与高速度。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种水平多关节机器人，以解决现有技术中水平多关节机器人由于受驱动方式及结构的限制造成速度或精度难以提升的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种水平多关节机器人，其特征在于，包括：
[0007]基座；
[0008]第一臂体，与所述基座连接，且所述第一臂体与所述基座的连接处形成第一关节；
[0009]第一电机，所述第一电机设置于所述第一关节内，用于驱动所述第一臂体相对所述基座转动；<br/>[0010]第二臂体，与所述第一臂体远离所述基座的一端连接，且所述第二臂体与所述第一臂体的连接处形成第二关节；
[0011]第二电机，通过传动装置与所述第二臂体连接，用于驱动所述第二臂体相对所述第一臂体转动；
[0012]其中，所述第一电机与所述第二电机在所述第一电机的轴线的垂直平面上的投影至少部分重叠。
[0013]在一具体实施例中，所述第一电机与所述第二电机的轴线重合设置。
[0014]在一具体实施例中，所述第一电机包括第一定子及套设于所述第一定子外的第一转子，所述第一定子设置于所述基座上，所述第一转子与所述第一臂体连接，所述第二电机包括第二定子及套设于所述第二定子外的第二转子，所述第二定子设置于所述第一臂体上且与所述第一定子固定连接，所述第二转子与所述传动装置连接。
[0015]在一具体实施例中，所述第一电机包括第一定子及套设于所述第一定子外的第一转子，所述第一定子设置于所述基座上，所述第一转子与所述第一臂体连接，所述第二电机
包括第二定子及套设于所述第二定子外的第二转子，所述第二定子设置于所述第一臂体上且与所述第一转子固定连接，所述第二转子与所述传动装置连接。
[0016]在一具体实施例中，所述传动装置包括第一传动轮、第二传动轮、第一刚性传动带以及第二刚性传动带，所述第一传动轮套设于所述第二转子外，所述第二转动轮与所述第二臂体连接，所述第一刚性传动带、所述第二刚性传动带分别通过固定件与所述第一传动轮和所述第二传动轮连接。
[0017]在一具体实施例中，所述传动装置包括无回差齿轮组件，所述无回差齿轮组件至少包括第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮套设于所述第二转子外，所述第二齿轮与所述第二臂体连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。
[0018]在一具体实施例中，所述传动装置包括第一同步轮、第二同步轮以及同步带，所述第一同步轮套设于所述第二转子外，所述第二同步轮与所述第二臂体连接，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过所述同步带连接。
[0019]在一具体实施例中，所述第一电机进一步包括中空轴，以形成第一容置腔，所述第二定子形成有第二容置腔，所述第一容置腔与所述第二容置腔连通，所述第二电机远离所述第一电机的一端形成有开口，所述第二容置腔通过所述开口与外界连通。
[0020]在一具体实施例中，所述水平多关节机器人进一步包括控制器，所述控制器与所述基座连接，所述控制器通过第一连接线经所述第一容置腔与所述第一电机连接，并通过第二连接线经所述第一容置腔和所述第二容置腔与所述第二电机连接。
[0021]在一具体实施例中，所述水平多关节机器人进一步包括第一编码器以及第二编码器，所述第一编码器与所述第一电机连接，并通过第三连接线经所述第一容置腔与所述控制器连接，所述第二编码器与所述第二电机连接，并通过第四连接线经所述第一容置腔和所述第二容置腔与所述控制器连接。
[0022]在一具体实施例中，所述水平多关节机器人进一步包括第三电机及第四电机，所述第三电机和所述第四电机设置于所述第二关节内。
[0023]在一具体实施例中，所述第二关节设有过线孔，所述第一臂体内部设有过线通道，所述第三电机和所述第四电机通过第五连接线经所述过线孔、所述过线通道和所述第一容置腔与所述控制器连接。
[0024]在一具体实施例中，所述第二电机固定连接于所述基座。
[0025]本专利技术水平多关节机器人包括基座、第一臂体、第一电机、第二臂体以及第二电机，第一臂体与基座连接，且第一臂体与基座的连接处形成第一关节，第一电机设置于第一关节内，用于驱动第一臂体相对基座转动，第二臂体与第一臂体远离基座的一端连接，第二臂体与第一臂体的连接处形成第二关节，第二电机通过传动装置与第二臂体连接，用于驱动第二臂体相对第一臂体转动，其中，第一电机与第二电机在第一电机的轴线的垂直平面上的投影至少部分重叠，通过设置第一电机和第二电机分别直接驱动第一臂体和第二臂体，能够省去减速器，从而避免因减速器限制影响水平多关节机器人的精度、速度、成本以及拖动力矩，并且通过将第二电机设置成与第一电机在轴线的垂直平面上的投影至少部分重叠，能够减小第一电机的轴线与第二电机的轴线的距离，从而减小第一电机的输出力矩需求，进而能够减小水平多关节机器人的整体体积和质量，并且有利于实现水平多关节机器人的高加速度与高速度。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
[0027]图1是本专利技术水平多关节机器人一实施例的立体结构示意图；
[0028]图2是本专利技术水平多关节机器人一实施例的部分立体结构示意图；
[0029]图3是本专利技术水平多关节机器人一实施例的剖视结构示意图；
[0030]图4是本专利技术水平多关节机器人一实施例中传动装置的立体结构示意图；
[0031]图5是本专利技术水平多关节机器人另一实施例的剖视结构示意图；
[0032]图6是本专利技术水平多关节机器人另一实施例的剖视结构示意图；
[0033]图7是本专利技术水平多关节机器人另一实施例的剖视结构示意图；
[0034]图8是本专利技术水平多关节机器人另一实施例的剖视结构示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平多关节机器人，其特征在于，包括：基座；第一臂体，与所述基座连接，且所述第一臂体与所述基座的连接处形成第一关节；第一电机，所述第一电机设置于所述第一关节内，用于驱动所述第一臂体相对所述基座转动；第二臂体，与所述第一臂体远离所述基座的一端连接，且所述第二臂体与所述第一臂体的连接处形成第二关节；第二电机，通过传动装置与所述第二臂体连接，用于驱动所述第二臂体相对所述第一臂体转动；其中，所述第一电机与所述第二电机在所述第一电机的轴线的垂直平面上的投影至少部分重叠。2.根据权利要求1所述的水平多关节机器人，其特征在于，所述第一电机与所述第二电机的轴线重合设置。3.根据权利要求2所述的水平多关节机器人，其特征在于，所述第一电机包括第一定子及套设于所述第一定子外的第一转子，所述第一定子设置于所述基座上，所述第一转子与所述第一臂体连接，所述第二电机包括第二定子及套设于所述第二定子外的第二转子，所述第二定子设置于所述第一臂体上且与所述第一定子固定连接，所述第二转子与所述传动装置连接。4.根据权利要求2所述的水平多关节机器人，其特征在于，所述第一电机包括第一定子及套设于所述第一定子外的第一转子，所述第一定子设置于所述基座上，所述第一转子与所述第一臂体连接，所述第二电机包括第二定子及套设于所述第二定子外的第二转子，所述第二定子设置于所述第一臂体上且与所述第一转子固定连接，所述第二转子与所述传动装置连接。5.根据权利要求3或4所述的水平多关节机器人，其特征在于，所述传动装置包括第一传动轮、第二传动轮、第一刚性传动带以及第二刚性传动带，所述第一传动轮套设于所述第二转子外，所述第二转动轮与所述第二臂体连接，所述第一刚性传动带、所述第二刚性传动带分别通过固定件与所述第一传动轮和所述第二传动轮连接。6.根据权利要求3或4所述的水平多关节机器人，其特征在于，所述传动装置包括无回差齿轮组件，所述无回差齿轮组件至少包括第一齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文镜，
申请(专利权)人：美的集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：