軸電機后端蓋18h將Y軸電機轉(zhuǎn)子組件18d安裝于Y軸中空伺服電機內(nèi)腔內(nèi)。
[0068]Y軸電機輸出軸18c與Y軸電機轉(zhuǎn)子組件18d上端的內(nèi)圓定位配合，底部凸臺上的螺釘緊固聯(lián)接。Y軸電機輸出軸18C的上部軸承擋上安裝有一 Y軸電機輸出軸軸承18m。采用在Y軸電機輸出軸軸承18m上方放置調(diào)整墊圈18k將其軸向間隙調(diào)整合適后，用彈性卡圈18 j卡住。
[0069]此時的Y軸電機輸出軸18c由兩個Y軸電機轉(zhuǎn)子軸承18f和一個Y軸電機輸出軸軸承18k進行支撐。采用在一 Y軸電機轉(zhuǎn)子軸承18f外圈放置一彈性波紋環(huán)帶18g的方法消除其徑向超定位問題。采用在另一 Y軸電機轉(zhuǎn)子軸承18f的上面設置軸承端面波紋墊的方法消除軸向超定位問題。
[0070]所述的大、小臂驅(qū)動部安裝成組件后，以X軸電機機殼15a上端的外圓止口定位安裝于基座19上端的內(nèi)圓止口內(nèi)。如圖6所示。
[0071]本發(fā)明將傳統(tǒng)的R軸、Z軸均合二為一，并將R軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和Z軸的直線驅(qū)動及位置傳感等器件均共軸設計。由減小了的電機機殼取代了以前龐大的罩殼并高度集成了SCARA機械手臂運動前部執(zhí)行部。同樣將X軸和Y軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動及位置傳感共軸設計，并將Y軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動通過帶輪傳動機構(gòu)驅(qū)動小臂。因此，大臂上部空間和小臂的部分上部空間均無任何機械結(jié)構(gòu)。特別適用于空間環(huán)境非常狹小的生產(chǎn)線中、小圓形生產(chǎn)線或用于多平行SCARA機械手臂交叉共同作業(yè)的狹小環(huán)境中使用。
[0072]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:至少包括一個SCARA機械手臂，所述一個SCARA機械手臂包括 基座，驅(qū)動大臂旋轉(zhuǎn)和小臂旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件同軸位于基座的內(nèi)腔； 大臂，垂直于基座軸心線Ol平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動，帶動小臂及前端的執(zhí)行部進行位置移動； 小臂，垂直于大臂軸心線02平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動，通過帶輪傳動機構(gòu)與基座內(nèi)的驅(qū)動組件連接，帶動前端的執(zhí)行部做位移運動； 執(zhí)行部，其將R軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和Z軸直線驅(qū)動同軸共線設置，R軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動位于Z軸直線驅(qū)動的下方，中空滾珠絲杠及花鍵一體軸穿過R軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動中心和Z軸直線驅(qū)動中心做旋轉(zhuǎn)和上下的直線移動； 柔性管路組件，其一端與基座連接，另一端與執(zhí)行部連接，提供執(zhí)行部的電源及氣源； 上述多個大小不同的SCARA機械手臂協(xié)同工作構(gòu)成SCARA機械手臂群。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述的執(zhí)行部包括電磁離合器、中空滾珠絲杠副、Z軸伺服電機、Z軸控制旋變、R軸控制旋變、R軸伺服電機、R軸諧波齒輪減速器和中空花鍵副；電磁離合器的靜鐵芯組件下端外圓止口與Z軸電機機殼上端的內(nèi)圓止口定位安裝；電磁離合器的A轉(zhuǎn)軸下端內(nèi)圓止口與滾珠絲杠副螺母的外圓定位安裝在一起轉(zhuǎn)軸中心部位設有與滾珠絲杠副的中空滾珠絲杠及花鍵一體軸上的直凹槽相配的凸鍵，該B轉(zhuǎn)軸沿中空滾珠絲杠及花鍵一體軸2c的直凹槽上下自由滑動，且周向間隙很小。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述電磁離合器B轉(zhuǎn)軸的上下兩端面各設有一圈滾珠溝道；上滾珠溝道中設置了一組鋼球及保持架組件，并與滾珠溝道支架組合成一端面的軸向軸承結(jié)構(gòu)；下滾珠溝道中也設置了一組鋼球及保持架組件，并與A轉(zhuǎn)軸上端面的滾珠溝道組成另一端面的軸向軸承結(jié)構(gòu)，雙軸向軸承結(jié)構(gòu)限制B轉(zhuǎn)軸上下的軸向移動，且不限制其周向的旋轉(zhuǎn)運動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述雙軸向軸承結(jié)構(gòu)的軸向力預加力機構(gòu)包括罩殼、彈性波紋墊圈、罩殼蓋板和滾珠溝道支架，置于滾珠溝道支架上部的彈性波紋墊圈及罩殼蓋板在所述雙軸向軸承結(jié)構(gòu)上施加壓力，確保B轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)運動中的軸向零位移。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述B轉(zhuǎn)軸的中間為帶有與滾珠絲杠直凹槽相配合的凸鍵圓孔，凸鍵及圓孔的兩端面進行倒圓，B轉(zhuǎn)軸上、下兩端面各設有一圈滾珠溝道，其下端面外圈設置有一放置彈簧片e的淺槽。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述Z軸伺服電機的Z軸電機轉(zhuǎn)子組件為中空型轉(zhuǎn)子，其一端設有與中空滾珠絲杠及花鍵一體軸的螺母2b外圓相配合的內(nèi)圓，其內(nèi)圓表面開有數(shù)圈儲膠槽；其另一端設有與Z軸控制旋變的Z軸旋變內(nèi)轉(zhuǎn)子組件配合的外圓止口和安裝螺釘孔。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述的R軸電機轉(zhuǎn)子組件為中空型轉(zhuǎn)子，其一端設有與R軸控制旋變R軸旋變內(nèi)轉(zhuǎn)子組件配合的外圓止口和安裝螺釘孔，另一端設有與R軸諧波齒輪減速器的R軸減速器波發(fā)生器相配合的軸伸安裝外圓止口和外螺紋，R軸減速器波發(fā)生器安裝于R軸電機轉(zhuǎn)子組件上，并用波發(fā)生器緊固螺母固緊。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述R軸諧波齒輪減速器上的R軸減速器剛輪與花鍵副上的花鍵轂的薄壁聯(lián)軸器為圓環(huán)薄壁結(jié)構(gòu)，其圓環(huán)薄壁厚度直徑為0.003?0.0lOcm,圓環(huán)薄壁的軸向長度L為圓環(huán)薄壁厚度t的 24t ?32to9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述基座內(nèi)腔中驅(qū)動大臂旋轉(zhuǎn)和小臂旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件包括X軸旋轉(zhuǎn)運動和Y軸旋轉(zhuǎn)運動，X軸旋轉(zhuǎn)運動和Y軸旋轉(zhuǎn)運動同軸共線設置，X軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動位于Y軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的上方或下方。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述Y軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動包括Y軸伺服電機和Y軸控制旋變，Y軸電機輸出軸與Y軸電機轉(zhuǎn)子組件上端的內(nèi)圓定位配合，底部凸臺上的螺釘緊固聯(lián)接成一體組合軸。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述一體組合軸上端部分由Y軸電機輸出軸軸承支撐，下端部分由Y軸電機轉(zhuǎn)子組件下端的Y軸電機轉(zhuǎn)子軸承支撐，軸向間隙由調(diào)整墊圈調(diào)合適后，用彈性卡圈卡住；在Y軸電機轉(zhuǎn)子組件下端的Y軸電機轉(zhuǎn)子軸承周邊設置防止軸向超定位的彈性波紋環(huán)帶，在Y軸電機轉(zhuǎn)子組件下端的Y軸電機轉(zhuǎn)子軸承的上方設置一軸承端面波紋墊。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述彈性波紋環(huán)帶為一金屬薄鋼帶壓制的具有多彈性波紋特性的可彎曲鋼帶。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述柔性管路組件包括螺固于Z軸電機機殼和R軸電機機殼上的引線盒、錐形管路接頭、錐形鎖緊螺母、柔性波紋管、柔性波紋管固定卡座、彎管接頭、彎管、錐形彎管鎖緊螺母和錐形彎管路接頭，柔性波紋管設置于大臂上方的帶輪傳動機構(gòu)盒蓋上，并平行于大臂。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述柔性波紋管中設有用于R軸和Z軸驅(qū)動控制的電源和氣源管路，并用兩個柔性波紋管固定卡座固定于基座旋轉(zhuǎn)中心Ojp小臂旋轉(zhuǎn)中心O 2對應的大臂上方的帶輪傳動機構(gòu)盒蓋上，并用柔性波紋管固定卡座螺釘鎖緊。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，其特征在于:所述柔性波紋管固定卡座的形狀為倒“U”形，并在內(nèi)腔兩端進行大圓角倒圓。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種適用于狹小運動空間的SCARA機械手臂群，至少包括一個SCARA機械手臂，SCARA機械手臂包括基座，驅(qū)動大臂旋轉(zhuǎn)和小臂旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件同軸位于基座的內(nèi)腔；大臂垂直于基座軸心線O1平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動；小臂垂直于大臂軸心線O2平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動；執(zhí)行部將R軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和Z軸直線驅(qū)動同軸共線設置，中空滾珠絲杠及花鍵一體軸穿過R軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動中心和Z軸直線驅(qū)動中心做旋轉(zhuǎn)和上下的直線移動；柔性管路組件提供執(zhí)行部的電源及氣源；上述多個大小不同的SCARA機械手臂協(xié)同工作構(gòu)成SCARA機械手臂群。本發(fā)明的優(yōu)點是緊湊、小巧，特別適用于空間環(huán)境非常狹小的生產(chǎn)線中、小圓形生產(chǎn)線或用于多平行SCARA機械手臂交叉共同作業(yè)的狹小環(huán)境中使用。
【IPC分類】B25J9/04, B25J9/10
【公開號】CN104924299
【申請?zhí)枴緾N201510399557
【發(fā)明人】熊林根, 王衛(wèi)軍, 周金華, 梁冰冰, 余光輝
【申請人】中國電子科技集團公司第二十一研究所
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年7月9日