主权项 |
1.一种真空机器人,包括Z向升降机构(I)、R向直线伸缩机构(III)、θ向旋转机构(II)和末端执行器(IV),真空密封采用同心三轴磁流体密封装置,其特征在于:Z向升降机构包括Z向伺服电机(3)、Z向同步齿型带轮减速机构(2)、滚珠丝杠(4)、丝杠螺母(5)、Z向支撑筒(6)、内轴滑筒(7)、内轴滑筒压盖(9)、内轴直线导轨副(12)、外轴滑筒(8)和外轴直线导轨副(11);所述Z向伺服电机(3)通过Z向同步齿型带轮减速机构(2)与滚珠丝杠(4)相连,丝杠螺母(5)与Z向支撑筒(6)固联,Z向支撑筒(6)、内轴滑筒(7)及外轴滑筒(8)之间通过交叉滚子轴承相连,内轴滑筒(7)与内轴滑筒压盖(9)固连,内轴(21)与内轴滑筒(7)之间通过内轴直线导轨副(12)相连,外轴(17)与外轴滑筒(8)之间通过外轴直线导轨副(11)相连;R向直线伸缩机构由外轴伺服电机(13)、外轴谐波减速器(14)、外轴同步齿型带轮减速机构(15)、外轴(17)、外轴直线导轨副(11)、外轴滑筒(8)、臂体机构组成;外轴伺服电机(13)安装在伺服电机支撑平台上(37),伺服电机支撑平台(37)与二级机座支撑台(24)固联,外轴伺服电机(13)通过外轴谐波减速器(14)和外轴同步齿型带轮减速机构(15)与外轴(17)相连,外轴(17)通过外轴直线导轨副(11)和外轴滑筒(8)与臂体机构的大臂体(10)相连。臂体机构由大臂体(10)、一级行星轮系(28)、小臂体(25)、二级行星轮系(29)、过渡板(26)、末端执行器(27)组成。大臂体(10)通过一级行星轮系(28)与小臂体(25)相连,小臂体(25)再通过二级行星轮系(29)与末端执行器(27)相连;θ向旋转机构由内轴旋转机构与R向直线伸缩机构组成;内轴旋转机构包括内轴伺服电机(20)、内轴谐波减速器(22)、内轴同步齿型带轮减速机构(23)、内轴(21)、内轴直线导轨副(12)、内轴滑筒(7)和内轴滑筒压盖(9)组成;内轴伺服电机(20)固联在伺服电机支撑平台(37)上,并通过内轴谐波减速器(22)和内轴同步齿型带轮减速机构(23)与内轴(21)相连,内轴(21)通过内轴直线导轨副(12)、内轴滑筒(7)、内轴滑筒压盖(9)与臂体机构中一级行星轮系(28)的大同步齿型带轮相连;同心三轴磁流体密封装置由分别布置于滚珠丝杠(4)、内轴(21)、外轴(17)上的三个单轴磁流体密封结构组成,Z向伺服电机(3)、内轴伺服电机(20)以及外轴伺服电机(13)的旋转动力均经过同心三轴磁流体密封装置由大气侧传递至真空侧;单轴磁流体密封结构由深沟球轴承(30)、轴套(31)、永磁体(32)、磁极(33)和齿形轴套(34)组成;磁极(33)与永磁体(32)相连并分布在永磁体(32)的两侧,深沟球轴承(30)通过轴套(31)与磁极(33)相连,磁流体加注于磁极(33)与齿形轴套(34)的间隙内。永磁体(32)在齿形轴套(34)和磁极(33)间的密封间隙内产生强磁场,将磁流体固定在密封间隙内,堵住泄漏通道;内轴(21)、外轴(17)、套筒(36)均采用隔磁的铝制材料;三个永磁体在机座中心轴方向上采用交错布置。 |