機(jī)器人的內(nèi)部細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)都是各個機(jī)器人廠家的內(nèi)部機(jī)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(jī)器人通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
SCARA機(jī)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(jī)加諧波減速機(jī)傳動。當(dāng)于,出于成本的考慮,也有將伺服電機(jī)換成步機(jī)電機(jī),或者將諧波減速機(jī)換成行星減速機(jī)或者RV減速機(jī)的。但目前的SCARA機(jī)器人的第1、2軸還是主要以伺服電機(jī)加諧波減速機(jī)。
SCARA機(jī)器人3、4軸設(shè)計(jì)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(jī)分別驅(qū)動升降與旋轉(zhuǎn)兩個自由度。
第二類SCARA機(jī)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(shí)現(xiàn)。單個電機(jī)無法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)或升降,必須兩個電機(jī)同時驅(qū)動才能實(shí)現(xiàn)。
SCARA機(jī)器人解耦式的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)相對簡單,價格對比便宜,缺點(diǎn)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(diǎn)是設(shè)計(jì)緊湊,重量較輕,缺點(diǎn)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(jī)器人對于3、4軸電機(jī)的分布,減速裝置的設(shè)計(jì)有多種形式,各有優(yōu)劣,這里就不一一解釋了。