这套SCARA水平关节机械手的三维结构,针对3C电子组装、小零件上下料、轻量点胶锁付这类平面作业场景设计,核心适配作业半径内需要快速平面定位、末端垂直升降的工位,替代人工完成重复性的取放、对位、压合动作,相比六轴关节机器人,在平面作业场景下速度更快、重复定位精度更稳定,结构刚性也更适配短行程高频次的作业需求。
从结构设计逻辑来看,整套设备采用立柱落地安装形式,底部方形安装法兰预留了地脚螺栓固定孔位,可直接固定在车间地面或者设备台架上,立柱主体采用方通焊接结构做轻量化减重,顶部安装面做了铣平处理保证关节基座的安装平面度,基座内部预留了伺服驱动器、IO接线端子的安装空间,侧面的两个走线接头分别对应动力线缆与信号线缆的走线路径,顶部的大弧度波纹管用来容纳大臂、小臂关节的动力线与编码器线,避免关节回转过程中线缆出现拉扯、磨损的问题,波纹管的弯曲半径做了冗余设计,满足大臂全角度回转的走线需求。
关节部分采用两级水平回转结构,大臂与小臂的回转关节均采用伺服电机配谐波减速器的传动方案,保证回转精度的同时控制关节部分的体积,末端执行端除了Z轴的垂直升降行程之外,还预留了末端R轴回转的安装空间,当前模型搭载的是平行夹爪执行器,夹爪两侧安装了导向滑轨保证夹取的平行度,夹指可根据实际抓取的工件形状更换,适配不同尺寸的零件抓取需求,Z轴升降部分采用丝杆传动搭配线性导轨导向,保证垂直运动的直线度,避免升降过程中出现偏摆,影响抓取对位精度。
安装边界方面,整套设备的安装底座占地尺寸控制在小范围,不需要过大的安装空间,大臂加小臂的总伸展长度覆盖常规小型装配工位的作业范围,Z轴升降行程满足常见工装夹具、工件堆叠高度的作业需求,关节回转的安全范围做了机械限位设计,避免作业过程中臂体超出工位范围碰撞周边设备,整体重心落在立柱中心轴线上,高速运动时的震动更小,不需要额外做地基加固即可满足安装要求。
设计过程中针对维护性做了考量,关节部分的端盖采用快拆结构,后期维护更换减速器、密封件时不需要完全拆解臂体,末端执行器的安装法兰采用标准接口,可快速更换夹爪、吸嘴、点胶阀等不同作业工具,适配多品类小批量的柔性生产需求,臂体的外壳采用流线型设计,减少积灰的同时避免棱角剐蹭操作人员,线缆全部采用内置走线设计,外部没有裸露的线缆,降低车间环境中线缆被剐蹭、油污腐蚀的风险,提升设备长期运行的稳定性。
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- 系统要求: SolidWorks 2018
- 软件分类: 工业机器人














