[实用新型]一种水平四关节机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业机器人领域，尤其是一种水平四关节机械手。

背景技术

水平多关节机械手在工业行业中精准作业的必要的设备之一，利用水平多关节机械手实现水平以及竖直方向的精准抓举转运，在产线作业中尤其适用。但现行水平四关节机械手的设计采用的是双臂水平旋转运动叠加，而旋转关节一般需要采用谐波减速器。如此，存在以下不足：

一是，一台水平四关节机械手就需用两套谐波减速器，对于谐波减速器来说，其装配要求极高，生产成本高，装配在水平四关节机械手上会使水平机械手的生产设计成本增加;

二是，现有谐波减速器生产技术不成熟，其产品质量不高，如此会造成使用双臂水平旋转运动的水平四关节机械手的品质不高，往往会因为谐波减速器的品质影响到水平四关节机械手的使用;

三是，采用两套谐波减速器的水平四关节机械手的第一旋转臂还存在刚性问题，在第一旋转臂前端安装旋转关节，旋转关节自重以及旋转震动会造成第一旋转臂前端刚性不足，产生向下形变，而影响水平四关节机械手的运动轨迹，从而影响水平四关节机械手的使用性能;

因此，上述问题是亟需解决的问题。

实用新型内容

本新型要解决的技术问题是针对现有设计中存在的缺陷，提供一种水平四关节机械手，解决现有水平四关节机械手造价成本高且使用效果差的问题，本新型的四关节机械手降低了水平四关节机械手的成本、改善水平四关节机械手的使用效果。

为克服现有技术中存在的缺陷，本新型采取的技术方案如下：一种水平四关节机械手,包括底座,所述底座通过减速旋转装置与第一旋转臂转动连接,减速旋转装置带动第一旋转臂绕底座在水平面内转动,所述第一旋转臂上设ZR轴组件,该ZR轴组件末端位置设连接组件,使其与所述第一旋转臂嵌套连接,并由设置在所述第一旋转臂中的直线传动副结构驱动,沿所述第一旋转臂的径向方向前后移动,所述连接组件下端设输出组件,该输出组件贯穿所述第一旋转臂及连接组件与所述ZR轴组件连接,在所述ZR轴组件的驱动装置带动下,在竖直方向上升降及绕输出组件中轴旋转。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述直线传动副结构为滚珠丝杆螺母传动副或滚珠花键传动副或同步带传动副或齿轮齿条传动副或直线电机传动副结构。

在上述技术方案中,所述滚珠丝杆螺母传动副包括直线导轨、主滚珠丝杆、从滚珠丝杆及轴承座;所述主滚珠丝杆和从滚珠丝杆沿所述第一旋转臂径向方向设置,且所述主滚珠丝杆与驱动其转动第二驱动装置连接;在所述第一旋转臂径向方向的两侧面设有两所述直线导轨，且两所述直线导轨与所述主滚珠丝杆及从滚珠丝杆保持平行;所述连接组件的连接座穿设在所述主滚珠丝杆和所述从滚珠丝杆上,并且置于两直线导轨之间,能沿两直线导轨移动;所述主滚珠丝杆带动所述连接座相对所述直线导轨滑动,从而带动所述ZR轴组件沿所述第一旋转臂径向方向移动。进一步,所述第二驱动装置为电机或马达。

在上述技术方案中,所述同步带传动副包括主同步轮、从同步轮、同步带及导轨;所述主同步轮与第三驱动装置连接,由该第三驱动装置提供所述主同步轮转动的动力；所述主同步轮与所述从同步轮通过同步带连接;在所述第一旋转臂径向方向的两侧面设有两所述导轨,所述连接组件的连接座固定于所述同步带上,所述连接座随所述同步带移动而沿所述第一旋转臂径向方向移动,且所述连接座还与所述导轨活动连接，在所述连接座沿所述第一旋转臂径向方向移动时,所述连接座在所述导轨上滑动；所述第三驱动装置驱动所述主同步转动，从而使所述同步带携带所述连接座移动,从而带动所述ZR轴组件沿所述第一旋转臂径向方向移动。进一步，所述第三驱动装置为电机。

在上述技术方案中,所述ZR轴组件还包括滚珠丝杆和滚珠花键,所述滚珠丝杆与滚珠花键并行连接,滚珠花键连接所述输出组件,所述驱动装置驱动滚珠丝杆转动,带动与滚珠丝杆连接的滚珠花键垂直运动,所述驱动装置带动所述滚珠花键水平旋转,从而使所述输出组件在竖直方向上升降及绕输出组件中轴旋转。进一步，所述驱动装置为减速电机。

在上述技术方案中，所述减速旋转装置为谐波减速机或行星减速机。

在上述技术方案中，所述第一旋转臂上匹配所述输出组件贯穿位置还设置有防尘带。