一種具有強迫空氣對流系統(tǒng)的水平關(guān)節(jié)機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水平關(guān)節(jié)機器人，包括：底座，其上設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸C1及驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)軸C1旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置；大臂，其一端通過所述第一轉(zhuǎn)軸C1可轉(zhuǎn)動地與所述底座連接，另一端設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸C2；小臂，其一端通過所述第二轉(zhuǎn)軸C2可轉(zhuǎn)動地與所述大臂另一端連接，所述小臂另一端設(shè)有滾珠絲杠、滾珠花鍵；所述小臂還設(shè)有驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)軸C2旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置、驅(qū)動所述滾珠花鍵的伺服電機M1及相應(yīng)的同步帶傳動系統(tǒng)Ⅰ、以及驅(qū)動所述滾珠絲杠的伺服電機M2及相應(yīng)的同步帶傳動系統(tǒng)Ⅱ；罩，用于覆蓋所述小臂；所述底座、大臂、小臂共同構(gòu)成一套強迫空氣對流系統(tǒng)。采用本發(fā)明的水平關(guān)節(jié)機器人，具有結(jié)構(gòu)簡單、散熱性能好、精度高、剛度好、可靠性強的優(yōu)點。
【專利說明】一種具有強迫空氣對流系統(tǒng)的水平關(guān)節(jié)機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水平關(guān)節(jié)機器人，尤其是涉及一種具有強迫空氣對流系統(tǒng)的水平關(guān)節(jié)機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]水平關(guān)節(jié)機器人是目前得到廣泛運用的一種實現(xiàn)高速、柔性分揀和裝配的工業(yè)機器人，其具有三個轉(zhuǎn)動自由度和一個移動自由度。目前傳統(tǒng)的水平關(guān)節(jié)機器人中，驅(qū)動第一關(guān)節(jié)的伺服電機及減速器密閉在底座中，驅(qū)動第二至第四關(guān)節(jié)的伺服電機及傳動裝置密閉在小臂中，由于機器人長時間工作，散熱條件差，尤其是小臂同時集聚了三個電機，加上伺服電機工作時要經(jīng)常過載發(fā)熱嚴(yán)重，在不利的條件下，小臂內(nèi)的空氣溫度能上升至50°，甚至更高。小臂內(nèi)溫度的升高嚴(yán)重影響了伺服電機、同步帶、滾珠絲杠及滾珠花鍵的性能及壽命，甚至造成滾珠絲杠或滾珠花鍵卡死的現(xiàn)象，此外對電纜的性能及壽命也存在威脅。
[0003]申請?zhí)枮?01210125115.4的中國專利公開了一種關(guān)節(jié)型機器人，其通過在工作軸兩端分別設(shè)置上部蛇腹?fàn)畈考约跋虏可吒範(fàn)畈考姆绞?，使工作軸在上下移動的過程中，分別壓縮上部蛇腹?fàn)畈考蛳虏可吒範(fàn)畈考?，從而使得工作軸的軸向附近的內(nèi)部空間中形成空氣上下對流，以抑制馬達(dá)過熱。然而，上述專利卻存在以下弊端:(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且蛇腹?fàn)畈考脑O(shè)置必然會影響工作軸的運動精度和運動效率；(2)空氣對流區(qū)域小，主要對旋轉(zhuǎn)馬達(dá)進行降溫，不能對整個水平關(guān)節(jié)機器人進行全面有效的過熱保護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于目前水平關(guān)節(jié)機器人存在的上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單、散熱性能好、精度高、剛度好、可靠性強的水平關(guān)節(jié)機器人。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種水平關(guān)節(jié)機器人，包括:底座，其上設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸Cl及驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)軸Cl旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置；大臂，其一端通過所述第一轉(zhuǎn)軸Cl可轉(zhuǎn)動地與所述底座連接，另一端設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸C2 ;小臂，其一端通過所述第二轉(zhuǎn)軸C2可轉(zhuǎn)動地與所述大臂另一端連接，所述小臂另一端設(shè)有滾珠絲杠、滾珠花鍵；所述小臂還設(shè)有驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)軸C2旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置、驅(qū)動所述滾珠花鍵的伺服電機Ml及相應(yīng)的同步帶傳動系統(tǒng)1、以及驅(qū)動所述滾珠絲杠的伺服電機Ml及相應(yīng)的同步帶傳動系統(tǒng)II ;罩，用于覆蓋所述小臂；其特征在于:所述底座、大臂、小臂共同構(gòu)成一套強迫空氣對流系統(tǒng)。
[0006]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以對水平關(guān)節(jié)機器人系統(tǒng)內(nèi)部所有零部件進行全面有效的降溫散熱，從而有效提高各零部件的使用性能及壽命，最大程度地發(fā)揮機器人的最佳性能。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述強迫空氣對流系統(tǒng)包括:通風(fēng)孔，位于所述罩的靠近所述滾珠絲杠、滾珠花鍵一端的前上方；空氣強迫對流裝置，設(shè)置于所述底座的后下方；連接關(guān)節(jié)I，為中空結(jié)構(gòu)，位于所述小臂與所述大臂的關(guān)節(jié)連接處；連接關(guān)節(jié)II，為中空結(jié)構(gòu)，位于所述大臂與所述底座的關(guān)節(jié)連接處；中空結(jié)構(gòu)I，位于所述小臂內(nèi)部，用于連通所述通風(fēng)孔與所述連接關(guān)節(jié)I ;中空結(jié)構(gòu)II，位于所述大臂內(nèi)部，用于連通所述連接關(guān)節(jié)I與所述連接關(guān)節(jié)II ;中空結(jié)構(gòu)III，位于所述底座內(nèi)部，用于連通所述連接關(guān)節(jié)II與所述空氣強迫對流裝置。
[0008]采用本發(fā)明的上述實施方式，不僅結(jié)構(gòu)簡單、有利于在整個機器人內(nèi)部形成空氣對流，從而對機器人內(nèi)部各零部件進行全面有效的降溫散熱；而且，底座、大臂、小臂以及各連接關(guān)節(jié)的中空結(jié)構(gòu)能夠進一步降低機器人的慣量，提高機器人響應(yīng)速度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述水平關(guān)節(jié)機器人的配線、配管與所述強迫空氣對流系統(tǒng)共用同一通道。這樣做的目的是，使配線、配管從中空結(jié)構(gòu)中穿過，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊的同時，還能減少工作過程中配線、配管的彎曲程度和彎曲次數(shù)，并降低配線、配管的振動對機器人整體穩(wěn)定性的影響。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述通風(fēng)孔可拆卸地設(shè)有防塵過濾網(wǎng)和/或空氣除濕器。這樣做的目的是，能夠有效避免空氣中的灰塵、水汽對機器人內(nèi)部部件的腐蝕、污染，并避免威脅電路安全。可拆卸的連接方式使得便于即使更換、清理和維護。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述空氣強迫對流裝置為排氣扇。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述空氣強迫對流裝置外接清潔氣源，并且能夠雙向換氣。這樣做的目的是，當(dāng)機器人處于充滿易燃易爆氣體的工作環(huán)境中時，該強迫空氣對流系統(tǒng)可作為防爆系統(tǒng)，從外界吸入清潔空氣，有效提高機器人的安全性能。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述小臂還設(shè)有溫度傳感器。這樣做的目的是，實時檢測小臂內(nèi)部溫度，及時控制空氣對流速度。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述水平關(guān)節(jié)機器人還包括空心管，所述空心管為兩根，且和所述滾珠絲杠呈三角形分布；兩根所述空心管和所述滾珠絲杠通過一個V字形鋁塊進行連接，所述V字形鋁塊與所述滾珠絲杠之間通過兩個背對背安裝的角接觸球軸承連接。這樣做的目的是，利用與滾珠絲杠呈三角形布置的兩根空心管對滾珠絲杠進行看護，有效增強滾珠絲杠的剛度；兩個背對背安裝的角接觸球軸承連接，能夠增加滾珠絲桿的看護長度，減少其等效長度，從而進一步降低其撓曲變形程度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，其中一根所述空心管上安裝有用于位置檢測的光柵尺，所述滾珠花鍵上安裝有用于角度檢測的光電碼盤。這樣做的目的是，實現(xiàn)閉環(huán)控制，有效補償由于同步帶傳動系統(tǒng)彈塑性變形、滾珠絲杠傳動間隙引起的滾珠花鍵的位移誤差以及轉(zhuǎn)角誤差。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述同步帶傳動裝置II的帶輪與所述滾珠絲杠之間通過設(shè)置脹緊套實現(xiàn)脹緊連接；所述滾珠絲杠通過兩個面對面安裝的角接觸球軸承與所述小臂相連接；所述滾珠花鍵通過兩個背對背安裝的角接觸球軸承與所述小臂相連接。這樣做的目的是，避免在滾珠絲杠上加工鍵槽，提高滾珠絲杠和滾珠花鍵的剛度，從而進一步提高機器人末端的精度和性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1為本發(fā)明的具有強迫空氣對流系統(tǒng)的水平關(guān)節(jié)機器人的機器人本體結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]附圖2為本發(fā)明的強迫空氣對流系統(tǒng)作為散熱系統(tǒng)使用時的空氣對流示意圖；
[0019]附圖3為本發(fā)明的強迫空氣對流系統(tǒng)作為防爆系統(tǒng)使用時的空氣對流示意圖。
【具體實施方式】
[0020]首先介紹該水平關(guān)節(jié)機器人的本體結(jié)構(gòu)，參照圖1，水平關(guān)節(jié)機器人100a，包括底座2，其上設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸Cl ;大臂4，其一端通過所述第一轉(zhuǎn)軸Cl可轉(zhuǎn)動地與所述底座2連接，另一端設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸C2 ;小臂11，其一端通過所述第二轉(zhuǎn)軸C2可轉(zhuǎn)動地與所述大臂4另一端連接；第二轉(zhuǎn)軸C2與第一轉(zhuǎn)軸Cl平行。驅(qū)動大臂4相對底座2旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置安裝在底座2內(nèi)部。其他三個電機均安裝在小臂11內(nèi)部，其中驅(qū)動小臂11相對大臂旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置位于小臂11的后端，即，靠近大臂4的一端。小臂11外覆蓋有罩14。
[0021]小臂11上還安裝有伺服電機M16、伺服電機M27、同步帶傳動系統(tǒng)I 9、同步帶傳動系統(tǒng)II 10，此外，在小臂11的前端還安裝有滾珠絲杠8、滾珠花鍵13。
[0022]伺服電機M16與同步帶傳動系統(tǒng)I 9連接，通過同步帶傳動系統(tǒng)I 9驅(qū)動滾珠花鍵13。伺服電機M27通過固定支架16安裝在小臂11上，且盡量靠近大臂4以降低整個小臂11及其上零部件相對于第一、第二關(guān)節(jié)的慣量。所述固定支架16與安裝電機的平板共同構(gòu)成了同步帶傳動系統(tǒng)I 9的張緊機構(gòu)，該張緊機構(gòu)通過彈簧設(shè)置張緊力，一次性安裝，不需要不定時調(diào)節(jié)，能夠提供同步帶所需的恒定張緊力，避免了同步帶隨著工作時間長產(chǎn)生塑性變形而引起的同步帶張緊力不足、使得同步帶的承載能力降低的現(xiàn)象。
[0023]伺服電機M27與同步帶傳動系統(tǒng)II 10連接，同步帶傳動系統(tǒng)II 10的帶輪與滾珠絲杠8相連，且同步帶傳動系統(tǒng)II 10的帶輪與滾珠絲杠8的連接方式是通過設(shè)置脹緊套實現(xiàn)脹緊連接。采用脹緊連接，能夠有效避免由于在滾珠絲杠8上加工鍵槽而使整個滾珠絲杠8的承載能力、剛度下降，從而降低了滾珠絲桿8的撓曲變形，進一步提高了機器人末端的精度和性能。
[0024]滾珠絲杠8及滾珠花鍵13通過組件15相連，組件15與滾珠絲杠8的螺母固定連接，使得組件15能夠隨著絲杠螺母一起作上下升降運動。
[0025]由于滾珠花鍵13在工作時會產(chǎn)生很大的軸向力和徑向力，這些力要靠組件15來傳遞給滾珠絲杠8，故滾珠花鍵13與組件15通過一個推力軸承和一個深溝球軸承相連接，用以承受由滾珠花鍵13上的軸向力和徑向力。此外，也可以通過兩個角接觸球軸承背對背安裝相連接，這樣做的目的是盡可能地增大組件15與滾珠花鍵軸13的連接剛度。
[0026]滾珠絲杠8通過軸承座固定在小臂11上，該軸承座需要同時承受滾珠絲杠8上的軸向載荷和徑向載荷，因此軸承座內(nèi)采用兩個面對面安裝的角接觸球軸承，或者采用一個推力球軸承或角接觸球軸承和一個深溝球軸承組合的方式。
[0027]滾珠花鍵13通過軸承組件與小臂11相連接，由于滾珠花鍵13的軸向力主要有滾珠絲杠8來承受，而滾珠花鍵13的徑向力一部分由花鍵螺母來承受，又由于滾珠花鍵13作為末端構(gòu)件對整個系統(tǒng)的精度影響較大，故應(yīng)該采取措施增加滾珠花鍵13的剛度，因此滾珠花鍵13的軸承支撐組件采用兩個角接觸球軸承背對背安裝的方式來實現(xiàn)。
[0028]滾珠絲杠8的變形直接影響著整個末端系統(tǒng)的性能，故采用兩根空心管17對滾珠絲桿8進行看護，為增強看護效果，使得兩根空心管17和滾珠絲杠8呈三角形分布，兩根空心管17和滾珠絲杠8通過一個V字形的鋁塊18進行連接。之所以采用空心管17是為了進一步降低小臂11的慣量。
[0029]從組件15傳遞給滾珠絲杠8的載荷是引起滾珠絲杠撓曲變形的主要因素，而該載荷既存在軸向載荷也存在徑向載荷，為增強V字形鋁塊18的看護效果，V字形鋁塊18與滾珠絲杠8之間通過兩個背對背安裝的角接觸球軸承進行連接，以增加滾珠絲桿的看護長度，減少其等效長度，從而降低了滾珠絲杠8的撓曲變形程度。
[0030]考慮到設(shè)計安裝方便，空心管17兩端都攻有安裝螺紋及安裝定位臺階，一端可以直接安裝在小臂上，另一端連接V字形鋁塊18并通過雙螺母進行鎖緊。
[0031]空心管17的其中一根上面安裝有用于位置檢測的光柵尺，以對組件15的位置進行實時檢測。光柵尺、伺服電機M27以及上位機形成全閉環(huán)控制，從而有效補償了由于同步帶傳動系統(tǒng)II 10彈塑性變形、滾珠絲杠8傳動間隙引起的滾珠花鍵13的位移誤差。
[0032]由于滾珠花鍵13的轉(zhuǎn)動通過伺服電機M16驅(qū)動及同步帶傳動系統(tǒng)I 9進行傳動，為降低小臂11的慣量，伺服電機M16盡量靠近大臂4安裝。此外，為增加機器人的負(fù)載能力，同步帶傳動系統(tǒng)I 9為大傳動比的二級傳動,然而，同時這也會使同步帶傳動的中心距變大，彈塑性變形引起的誤差更加明顯，且二級傳動對誤差有放大作用，為了彌補這一誤差，在滾珠花鍵13上固定安裝有光電碼盤，用于對滾珠花鍵13的轉(zhuǎn)角進行實時檢測，使整個傳動形成閉環(huán)，從而有效補償上述傳動產(chǎn)生的誤差。
[0033]接下來介紹強迫空氣對流系統(tǒng)的實施方式。參照圖2和圖3，小臂11通過罩14進行密封，該罩的作用是防止外界的水及粉塵進入小臂11內(nèi)部，避免電路故障，同時也避免粉塵加劇對滾珠絲桿8及滾珠花鍵13的磨損，提高小臂內(nèi)部各零部件的使用性能和壽命。
[0034]為使空氣對流效果最優(yōu)，通風(fēng)孔12優(yōu)選設(shè)置于罩14的靠近滾珠絲杠8及滾珠花鍵13 —端的前上方。由于滾珠絲桿8及滾珠花鍵13受溫度影響較敏感，這樣便能夠使溫度較低的空氣優(yōu)先把滾珠絲杠8、滾珠花鍵13及軸承上的熱量帶走，避免滾珠絲桿8、滾珠花鍵13及軸承由于溫升過高造成其熱膨脹導(dǎo)致的卡死現(xiàn)象。
[0035]由于機器人有防塵、防水的需要，整個機器人內(nèi)部都是密閉的，機器人本體內(nèi)部空氣難以形成對流，因此，在底座2的后下方端蓋上設(shè)計安裝有空氣強迫對流裝置I。該空氣強迫對流裝置I可以是排氣扇，或者其他裝置，其所需的電源可以直接從機器人底座后端面板上獲得，不需要設(shè)置額外的電源以及配線。如此設(shè)置空氣強迫對流裝置I的優(yōu)點是:一方面不會給整個機器人帶來額外的運動慣量，另一方面位于底座處的伺服電機具有較大的功率，其發(fā)熱量也大，這樣布置使得位于底座內(nèi)的伺服電機所產(chǎn)生的熱量也得到及時的散逸，此外，這樣布置對整個機器人的布局、布線及外觀不造成影響。
[0036]此外，該水平關(guān)節(jié)機器人小臂11內(nèi)部還設(shè)有中空結(jié)構(gòu)I，大臂4內(nèi)部設(shè)有中空結(jié)構(gòu)II，底座2內(nèi)部設(shè)有中空結(jié)構(gòu)III，小臂11與大臂4之間的關(guān)節(jié)連接處設(shè)有中空結(jié)構(gòu)的連接關(guān)節(jié)I 5，大臂4與底座2的關(guān)節(jié)連接處設(shè)有中空結(jié)構(gòu)的連接關(guān)節(jié)II 3。
[0037]為了避免空氣中的灰塵及潮濕的含水空氣對機器人內(nèi)部零部件的損壞、以及對內(nèi)部電路安全的威脅，在通風(fēng)孔12上設(shè)置有用于防塵的過濾網(wǎng)和/或空氣除濕器。為了便于維護，將上述防塵過濾網(wǎng)以及空氣除濕器等附件可拆卸地安裝在罩14上，這樣不必拆卸機器人及罩14，便可對防塵除濕裝置進行更換及清理。
[0038]小臂11內(nèi)部還設(shè)有溫度傳感器，以實時檢測小臂內(nèi)部的溫度，從而能夠及時調(diào)節(jié)和控制機器人內(nèi)部的空氣對流速度。
[0039]機器人內(nèi)部的配線、配管與該強迫空氣對流系統(tǒng)共用一個通道。這樣不僅能夠及時帶走配線、配管上產(chǎn)生的熱量，降低配線、配管發(fā)熱對機器人內(nèi)部的影響，而且能有效地延長配線、配管的使用壽命以及整個機器人的性能。此外，這樣還能減少機器人的負(fù)擔(dān)，尤其是在機器人加減速時要克服這些配線、配管巨大的慣性力，也避免或者極大地降低了配線、配管的振動對機器人整體穩(wěn)定性的影響。整個機器人結(jié)構(gòu)更加緊湊，有效節(jié)省了對機器人的安裝空間要求。
[0040]下面介紹該強迫空氣對流系統(tǒng)作為散熱系統(tǒng)時的工作過程。參考圖2，在空氣強迫對流裝置I的作用下，外界溫度較低的空氣首先通過通風(fēng)孔12進入位于小臂11內(nèi)部，將滾珠絲杠8、滾珠花鍵13及軸承上的熱量帶走。
[0041]接著，空氣通過位于小臂11內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)I，依次流過同步帶傳動系統(tǒng)II 10及同步帶傳動系統(tǒng)I 9以及伺服電機M27、伺服電機M16，將同步帶與帶輪摩擦產(chǎn)生的熱量、電機工作時產(chǎn)生的熱量帶到大臂4與小臂11的連接關(guān)節(jié)I 5處，由于該機器人的各連接關(guān)節(jié)也為中空結(jié)構(gòu)，故空氣能夠順暢地流過。
[0042]接著，空氣流經(jīng)位于大臂4內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)II以及大臂4與底座2之間的連接關(guān)節(jié)II 3所形成的氣路管道，通往底座2內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)III，并在設(shè)于底座2后下方的空氣強迫對流裝置I的作用下，空氣流出底座2，并將小臂11以及底座2中的熱量排出機器人內(nèi)部，從而有效地維持機器人內(nèi)部的工作溫度與外界環(huán)境溫度趨于平衡，對整個機器人進行全面有效地散熱降溫。
[0043]下面再介紹該強迫空氣對流系統(tǒng)作為防爆系統(tǒng)時的工作過程。當(dāng)機器人處于易燃易爆的工作環(huán)境中時，還可以將該強迫空氣對流系統(tǒng)作為防爆系統(tǒng)，此時應(yīng)將空氣強迫對流裝置I外接清潔氣源，并使該空氣強迫對流裝置I反向換氣。此外，可將通風(fēng)孔12上的防塵除濕裝置換成防塵網(wǎng)。參考圖3，在空氣強迫對流裝置I的作用下，清潔空氣從底座2進入，依次經(jīng)由底座2內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)II1、連接關(guān)節(jié)II 3、大臂4內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)I1、連接關(guān)節(jié)I 5、小臂11內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)I，最后由小臂罩14上的通風(fēng)孔12排出。
[0044]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水平關(guān)節(jié)機器人，包括: 底座(2)，其上設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸Cl及驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)軸Cl旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置； 大臂(4)，其一端通過所述第一轉(zhuǎn)軸Cl可轉(zhuǎn)動地與所述底座(2 )連接，另一端設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸C2 ； 小臂(11 )，其一端通過所述第二轉(zhuǎn)軸C2可轉(zhuǎn)動地與所述大臂(4)另一端連接，所述小臂(11)另一端設(shè)有滾珠絲杠(8)、滾珠花鍵(13);所述小臂(11)還設(shè)有驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)軸C2旋轉(zhuǎn)的伺服電機及相應(yīng)的減速裝置、驅(qū)動所述滾珠花鍵(13)的伺服電機Ml (6)及相應(yīng)的同步帶傳動系統(tǒng)I (9)、以及驅(qū)動所述滾珠絲杠(8)的伺服電機M2 (7)及相應(yīng)的同步帶傳動系統(tǒng)II (10); 罩(14)，用于覆蓋所述小臂(11)； 其特征在于: 所述底座(2)、大臂(4)、小臂(11)共同構(gòu)成一套強迫空氣對流系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于所述強迫空氣對流系統(tǒng)包括: 通風(fēng)孔(12)，位于所述罩(14)的靠近所述滾珠絲杠(8)、滾珠花鍵(13) —端的前上方； 空氣強迫對流裝置( 1)，設(shè)置于所述底座(2)的后下方； 連接關(guān)節(jié)I (5)，為中空結(jié)構(gòu)，位于所述小臂(11)與所述大臂(4)的關(guān)節(jié)連接處； 連接關(guān)節(jié)II (3)，為中空結(jié)構(gòu)，位于所述大臂(4)與所述底座(2)的關(guān)節(jié)連接處； 中空結(jié)構(gòu)I，位于所述小臂(11)內(nèi)部，用于連通所述通風(fēng)孔(12)與所述連接關(guān)節(jié)I(5)； 中空結(jié)構(gòu)II，位于所述大臂(4)內(nèi)部，用于連通所述連接關(guān)節(jié)I (5)與所述連接關(guān)節(jié)II(3)； 中空結(jié)構(gòu)III，位于所述底座(2)內(nèi)部，用于連通所述連接關(guān)節(jié)II (3)與所述空氣強迫對流裝置(I)。
3.如權(quán)利要求2所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于:所述水平關(guān)節(jié)機器人的配線、配管與所述強迫空氣對流系統(tǒng)共用同一通道。
4.如權(quán)利要求2所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于:所述通風(fēng)孔(12)可拆卸地設(shè)有防塵過濾網(wǎng)和/或空氣除濕器。
5.如權(quán)利要求2所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于:所述空氣強迫對流裝置(I)為排氣扇。
6.如權(quán)利要求2所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于:所述空氣強迫對流裝置(I)外接清潔氣源，并且能夠雙向換氣。
7.如權(quán)利要求1一 6之一所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于:所述小臂(11)還設(shè)有溫度傳感器。
8.如權(quán)利要求1一 3之一所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于還包括: 空心管(17)，所述空心管(17)為兩根，且和所述滾珠絲杠(8)呈三角形分布；兩根所述空心管(17)和所述滾珠絲杠(8)通過一個V字形鋁塊(18)進行連接，所述V字形鋁塊(18)與所述滾珠絲杠(8)之間通過兩個背對背安裝的角接觸球軸承連接。
9.如權(quán)利要求8所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于:其中一根所述空心管(17)上安裝有用于位置檢測的光柵尺，所述滾珠花鍵(13)上安裝有用于角度檢測的光電碼盤。
10.如權(quán)利要求1一 3之一所述的水平關(guān)節(jié)機器人，其特征在于: 所述同步帶傳動裝置II (10)的帶輪與所述滾珠絲杠(8)之間通過設(shè)置脹緊套實現(xiàn)脹緊連接； 所述滾珠絲杠(8)通過兩個面對面安裝的角接觸球軸承與所述小臂(11)相連接； 所述滾珠花鍵(13)通過兩個背對背安裝的角接觸球軸承與所述小臂(11)相連接。
【文檔編號】B25J9/08GK103753600SQ201410054861
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】銀雙貴, 劉會英, 林建林, 鞏相峰, 姚庭 申請人:威海正棋機電技術(shù)有限公司