凑近点看（1）——Scara机器人的Z轴原理

侯呆呆 · 发表于 2021-7-17 16:21:55

本帖最后由侯呆呆于 2021-7-17 17:05 编辑

SCARA是一种四轴机械手，现在市场上占有率比较高的牌子的EPSON。

很多人都很好奇，SCARA机械手的Z轴是如何同时实现升降和旋转的？

首先，最直观的方案，就是由两个轴来实现。一个花键轴，用来实现旋转。一个丝杆轴用来实现升降。这种形式的SCARA结构比较臃肿。尤其机器人手臂属于悬臂梁结构，应当尽量减少末端的负载。

于是，工程师就发明了花键丝杆结构。目前主要还是THK做这个比较多。花键丝杆的原理就是，把一个丝杆轴，沿圆轴方向开若干个花键槽。在一个轴上，同时安装滚珠丝杆螺母和滚珠花键螺母。丝杆螺母可以让轴上下运动。花键螺母可以传递扭矩，同时不影响轴的上下运动。

在需要升降的时候，旋转丝杆螺母，轴上下升降。

在需要旋转的时候，旋转花键螺母和丝杆螺母，轴可以旋转。

在需要复合动作的时候，只转动花键螺母，轴可以螺旋上升，或者螺旋下降。

具体结构是由两个伺服电机，通过同步带驱动实现的。同步带的布置分上下两层，一层连接丝杆螺母，一层连接花键轴。

最后，我们来看看EPSON的SCARA机器人实物结构吧。

巴依 · 发表于 2021-8-4 16:06:08

m2006410 · 发表于 2021-7-29 21:05:01

上下运动，螺旋轴单转，花键轴固定。
旋转运动，花键轴单转，螺旋轴怎么配合的呀？（把螺旋轴伺服离合器松开？还是同步转？）
螺旋运动，花键轴和螺旋轴同时转。

babty · 发表于 2021-7-26 08:50:48

有点意思

huaiming764 · 发表于 2021-7-21 15:03:23

必需顶一下！

受不了了 · 发表于 2021-7-21 14:53:34

学习了，这种机械手几乎天天见

jick · 发表于 2021-7-21 14:24:06

这个新一代SCARA机械手结构更紧凑且轻量化，比老一代进步太多了，就是控制上要求更高了。

林9090 · 发表于 2021-7-21 13:36:50

学习了

果果果儿1022 · 发表于 2021-7-21 09:18:36

这个可以学习了

远祥 · 发表于 2021-7-21 00:37:19

感觉比较容易损坏，而且坏掉了还没办法去修！

疯狂的三极管 · 发表于 2021-7-20 10:04:00

滚珠花键丝杠HIWIN就有

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