阅读说明：本技术 一种直线径向伸缩运动的机器人 (Robot with linear radial telescopic motion ) 是由 谢小辉 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种直线径向伸缩运动的机器人,涉及机器人技术领域。本发明包括机座、大臂和二臂,机座为凹型结构,机座的上表面开设有安装槽,机座的内底面固定安装有第一电机,第一电机的输出端通过联轴器固定连接有第一旋转同步轮,且第一旋转同步轮位于安装槽内。本发明大臂与机座、大臂与二臂通过转动轴连接,大臂和二臂由一个电机通过同步轮、同步带传动,大臂安装在机座的一个轴承上由另一电机带动完成一个绕底座中心转动的动作的平面关节型机器人,其由一个电机的转动,通过同步带轮的连接带动两臂同时转动,两臂长度及传动比只需满足一定的运动关系,即可实现末端执行器在转动中心在其工作空间内的任意直线运动。(The invention discloses a robot capable of linearly and radially stretching and retracting, and relates to the technical field of robots. The invention comprises a machine base, a large arm and two arms, wherein the machine base is of a concave structure, the upper surface of the machine base is provided with a mounting groove, the inner bottom surface of the machine base is fixedly provided with a first motor, the output end of the first motor is fixedly connected with a first rotating synchronous wheel through a coupler, and the first rotating synchronous wheel is positioned in the mounting groove. The large arm and the base are connected through a rotating shaft, the large arm and the two arms are driven by a motor through a synchronous wheel and a synchronous belt, the large arm is arranged on a bearing of the base and is driven by another motor to complete a plane joint type robot rotating around the center of the base, the two arms are driven to rotate simultaneously through the rotation of the motor and the connection of the synchronous belt wheels, and the length and the transmission ratio of the two arms only need to meet a certain motion relation, so that the arbitrary linear motion of the end effector in the working space of the rotation center can be realized.)

一种直线径向伸缩运动的机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种直线径向伸缩运动的机器人。

背景技术

在轻工、医药、食品和电子等行业，尤其是半导体行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装等作业中往往需要末端执行器在空间中进行高速作业的机械手，原有的一般平面关节型机器人，驱动装置布置在关节上，该种布置主式存在转动惯量大、刚性差、响应速度慢等缺点，在操作空间大和大负载的工作环境中，缺点表现更明显，同时，驱动装置布置在关节上，小臂上的零部件较多，占据的空间也比较大，对小臂的防尘罩体积也较大。

为解决上述问题，本发明提出一种直线径向伸缩运动的机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线径向伸缩运动的机器人，解决现有的一般平面关节型机器人，驱动装置布置在关节上，该种布置主式存在转动惯量大、刚性差、响应速度慢等缺点，在操作空间大和大负载的工作环境中，缺点表现更明显，同时，驱动装置布置在关节上，小臂上的零部件较多，占据的空间也比较大，对小臂的防尘罩体积也较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种直线径向伸缩运动的机器人，包括机座、大臂和二臂，所述机座为凹型结构，机座的上表面开设有安装槽，机座的内底面固定安装有第一电机，第一电机的输出端通过联轴器固定连接有第一旋转同步轮，且第一旋转同步轮位于安装槽内，机座的内底面固定安装有第二电机，第二电机的输出端通过联轴器贯穿机座并固定连接有第二旋转同步轮，第二旋转同步轮与第一旋转同步轮啮合连接；

所述第二旋转同步轮的一端安装有减速机，减速机位于大臂内，大臂的内部一端固定连接有固定轴，固定轴的表面转动连接有大臂被动同步轮，大臂被动同步轮与减速机通过皮带传动连接，大臂的一侧开设有第一圆槽，固定轴贯穿二臂与二臂固定连接，二臂一侧面的一端开设有第二圆槽，第二圆槽内部转动连接有二臂被动同步轮，且二臂被动同步轮位于二臂的内部，二臂被动同步轮与大臂被动同步轮通过皮带传动连接，二臂被动同步轮的一端固定连接有末端臂板。

进一步地，所述机座的内底面固定安装有RU228内圈，且第二电机安装在RU内圈内部，通过RU228内圈可以提升机座内第二电机的安装牢固性。

进一步地，所述末端臂板的表面安装有连接板，通过连接板可以减少二臂被动同步轮受到灰尘的污染。

进一步地，所述二臂内固定连接有安装轴，安装轴内开设有螺纹孔，通过安装轴可以方便安装保护板，以此可以减少二臂内受到灰尘的污染。

进一步地，所述固定轴的上端固定连接有压盖板，通过压盖板可以减少大臂被动同步轮内部受到的污染。

进一步地，所述机座周侧的表面开设有安装孔，通过安装孔可以用安装螺栓将本装置安装在机器人上使用。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过技术针对现有技术存在的问题，提供了一种同步带、轮联合传动的平面关节型机器人，与传动平面型关节型机器人相比，具有转动惯动小，刚度好，响应速度快，传动精度高，其由机座、大臂、二臂、末端臂板组成，大臂与机座、大臂与二臂通过转动轴连接，大臂和二臂由一个电机通过同步轮、同步带传动，大臂安装在机座的一个轴承上由另一电机带动完成一个绕底座中心转动的动作的平面关节型机器人，其由一个电机的转动，通过同步带轮的连接带动两臂同时转动，两臂长度及传动比只需满足一定的运动关系，即可实现末端执行器在转动中心在其工作空间内的任意直线运动。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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。

图1为本发明的底面结构示意图；

图2为本发明的上表面一侧结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、机座；2、第一旋转同步轮；3、第一电机；4、RU228内圈；5、第二电机；6、减速机；7、大臂；8、大臂被动同步轮；9、固定轴；10、二臂；11、第二圆槽；12、二臂被动同步轮；13、末端臂板；14、压盖板；15、安装轴；16、连接板；17、第一圆槽；18、安装槽；19、第二旋转同步轮；20、安装孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-3所示，本发明为一种直线径向伸缩运动的机器人，包括机座1、大臂7和二臂10，所述机座1为凹型结构，机座1的上表面开设有安装槽18，机座1的内底面固定安装有第一电机3，第一电机3的输出端通过联轴器固定连接有第一旋转同步轮2，且第一旋转同步轮2位于安装槽18内，机座1的内底面固定安装有第二电机5，第二电机5的输出端通过联轴器贯穿机座1并固定连接有第二旋转同步轮19，第二旋转同步轮19与第一旋转同步轮2啮合连接；

所述第二旋转同步轮19的一端安装有减速机6，减速机6位于大臂7内，大臂7的内部一端固定连接有固定轴9，固定轴9的表面转动连接有大臂被动同步轮8，大臂被动同步轮8与减速机6通过皮带传动连接，大臂7的一侧开设有第一圆槽17，固定轴9贯穿二臂10与二臂10固定连接，二臂10一侧面的一端开设有第二圆槽11，第二圆槽11内部转动连接有二臂被动同步轮12，且二臂被动同步轮12位于二臂10的内部，二臂被动同步轮12与大臂被动同步轮8通过皮带传动连接，二臂被动同步轮12的一端固定连接有末端臂板13。

机座1的内底面固定安装有RU228内圈4，且第二电机5安装在RU228内圈4内部，通过RU228内圈4可以提升机座1内第二电机5的安装牢固性，末端臂板13的表面安装有连接板16，通过连接板16可以减少二臂被动同步轮12受到灰尘的污染。

二臂10内固定连接有安装轴15，安装轴15内开设有螺纹孔，通过安装轴15可以方便安装保护板，以此可以减少二臂10内受到灰尘的污染，固定轴9的上端固定连接有压盖板14，通过压盖板14可以减少大臂被动同步轮8内部受到的污染，机座1周侧的表面开设有安装孔20，通过安装孔20可以用安装螺栓将本装置安装在机器人上使用。

如图1-3所示，本实用新型中，优选地，第一电机3的功率为750w，第二电机5的功率为1000w，本实施例为一种直线径向伸缩运动的机器人的使用方法：大臂7与机座1、大臂7与二臂10通过转动轴连接，大臂7和二臂10由一个电机通过同步轮、同步带传动，大臂7安装在机座1的一个轴承上由另一电机带动完成一个绕底座中心转动的动作的平面关节型机器人，其由一个电机的转动，通过同步带轮的连接带动两臂同时转动，两臂长度及传动比只需满足一定的运动关系，即可实现末端执行器在转动中心在其工作空间内的任意直线运动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。