[发明专利]可变减速装置和平面多关节机器人

说明书

技术领域

本发明涉及的自动化的技术领域，尤其涉及平面多关节机器人的末端减速结构。

背景技术

平面多关节机器人(scara机器人)是自动化领域中一种常见的机械人结构，其一般具有竖直设置的底座，在底座上安装有有多个首位依次铰接的关节臂(一般为两个：直接安装在底座上的大臂和安装在大臂末端的小臂)，各关节臂能够在平面上摆动。平面多关节机器人最后一节关节臂的上设置有执行端，执行端能够在纵向移动，实现空间定位，提供自动夹持、铣床、3D打印、手术等多种功能。平面多关节机器人具有结构成熟、自动化程度高、控制容易等特点，越来越多的在各种领域中替代人手进行机械化的工作。

由于平面多关节机器人的执行端需要为执行部件提供水平转矩，现有技术中一般在执行端处安装电机，由减速机或皮带轮对电机输出进行减速后输出转矩，其中采用皮带轮的减速结构具有多根与电机的不同轴线的传动轴，选择某一特定的传动轴最终能输出恒定的转速，无法输出其他转速，如果选择多个传动轴作为输出，由于各传动轴在关节臂长度方向的位置不同，关节臂摆动时的执行端的定位和相关控制程序及反馈都需要做出改变和调整，不仅增加了控制程序的复杂程度，而且容易产生误差。

发明内容

本发明的目的在于提供可变减速装置和平面多关节机器人，旨在现有技术中的平面多关节机器人存在相关电机只能输出固定转速或者输出多种转速时控制程序复杂化、容易产生误差等缺点的问题。

本发明是这样实现的，提供可变减速装置，安装于平面多关节机器人的任一关节臂上，所述关节臂上设有电机，所述电机具有转轴，包括输出轴和沿所述关节臂延伸方向开设的安装腔，所述安装腔内安装有具有多个安装状态的基板，所述基板为可拆卸式；

所述安装腔内一侧有基座，所述基座开设有可供输出轴穿过的第一安装孔；

所述基板上安装有所述电机和多个传动轴，各所述传动轴之间、至少一所述传动轴与所述电机转轴之间各设有能够加/减速的传动机构，所述基板上设有多个用于对齐所述第一安装孔的第二安装孔，各所述传动轴安装于所述第二安装孔内且设有可供所述输出轴安装的安装座s。

进一步地，所述小臂上开设有连接至所述安装腔用于露出所述基座的安装缺口，所述基板两端分别向外延伸设有形状对应所述安装缺口的安装部，各所述第二安装孔对应开设于所述安装部。

进一步地，所述安装缺口呈半圆形，所述安装部对应呈半圆形。

进一步地，所述基板为长条形延伸的板状结构。

进一步地，所述安装腔内壁凸设内设有多个可供所述基板放置安装的安装凸块。

进一步地，所述基板通过可拆卸的固定件固定于所述安装凸块。

进一步地，多个所述传动轴包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴上设有第一皮带轮和第二皮带轮，所述第二传动轴上设有第三皮带轮，所述电机的输出端上设有主动皮带轮，所述可变减速装置还包括多根同步带。

进一步地，所述电机位于所述第一传动轴和所述第二传动轴之间的位置。

进一步地，所述安装座具有可供所述输出轴插入构成过盈配合的内孔，所述输出轴上设有用于限制插入所述内孔位置的限位结构，所述限位结构包括套设安装于所述输出轴外的限位环，所述限位环与所述输出轴之间设有能够解锁或锁紧的锁定结构。

本发明还提供了平面多关节机器人，包括上述的可变减速装置。

与现有技术相比，本发明中的可变减速装置能够通过改变基板安装状态的方式，提供多种转速的输出以供选择，而且不会改变输出轴的位置，因此也无需在关节臂的定位和控制程序进上进行改变，从而避免了产生误差的问题，使平面多关节机器人具有更强的产品力。

附图说明

图1为本发明实施例一和实施例二提供的平面多关节机器人的小臂结构示意图；

图2为本发明实施例中的基板第一种安装状态的结构示意；

图3为本发明实施例中的基板第二种安装状态的结构示意；

图4为本发明实施例中的电机和各传动轴的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。