機器人的內(nèi)部細節(jié)設(shè)計都是各個機器人廠家的內(nèi)部機密,筆者不可能拿到,即使拿到也不敢拿出來講。但是,從有限的資料中,我們還是可以總結(jié)出一些SCARA機器人通用結(jié)構(gòu)設(shè)計。
SCARA機器人外形大致如下圖如示,第1、2軸結(jié)構(gòu)相同,都是伺服電機加諧波減速機傳動。當(dāng)于,出于成本的考慮,也有將伺服電機換成步機電機,或者將諧波減速機換成行星減速機或者RV減速機的。但目前的SCARA機器人的第1、2軸還是主要以伺服電機加諧波減速機。
SCARA機器人3、4軸設(shè)計就比較豐富多樣。從大類來分可以分兩類:第一類為解耦式,即3軸與4軸的驅(qū)動是分離的,分花鍵軸、滾珠絲桿各一根,由兩個電機分別驅(qū)動升降與旋轉(zhuǎn)兩個自由度。
第二類SCARA機器人為耦合式,即3軸與4軸的驅(qū)動的耦合的,相互影響的,由一根滾珠絲桿花鍵軸實現(xiàn)。單個電機無法實現(xiàn)單獨的旋轉(zhuǎn)或升降,必須兩個電機同時驅(qū)動才能實現(xiàn)。
SCARA機器人解耦式的結(jié)構(gòu)優(yōu)點是設(shè)計相對簡單,價格對比便宜,缺點是對花鍵軸與滾珠絲桿的平行度要求很高,裝配比較困難。而耦合式的結(jié)構(gòu)優(yōu)點是設(shè)計緊湊,重量較輕,缺點是滾珠絲桿花鍵軸價格高昂,廠家極少,基本屬于壟斷。
除了解耦式與耦合式的不同以外,不同廠家的SCARA機器人對于3、4軸電機的分布,減速裝置的設(shè)計有多種形式,各有優(yōu)劣,這里就不一一解釋了。