本发明涉及一种关节机器人，尤其是一种平面关节机器人结构。
背景技术：
日本开发的平面关节机器人(SCARA)是目前使用最广泛的装配机器人，它专门用于垂直安装作业，如在印刷电路中插元器件的机器人，所以有四个关节：三个水平转动关节和一个垂直滑动关节，从而平面关节机器人能够抓取元器件在水平方向定位，在垂直方向进行插入作业。主要应用于轻体力替代型产业，其最大抓取重量基本在10Kg以下，臂展范围基本均在1m以内。因其水平向具有良好的柔顺性，垂直向具有良好的刚度而深受市场欢迎，在工业领域市场已大量使用平面关节机器人代替人工形成自动化生产线，解放劳动力的同时大大的提升了生产效率。根据平面关节机器人的应用领域和操作对象，平面关节型机器人也被赋予可动范围较大、定位精度较高、结构简单和能够适应空间狭小使用坏境的要求。而传统的四自由度关节型机器人，结构复杂，其制造成本较高，价格仍是成为制约其在社会中广泛应用的要素。
技术实现要素：
为了克服上述缺陷，本发明提供一种平面关节机器人结构，所述平面关节机器人结构能够显著缩小机器人外形尺寸、重量、外观约束小且便于拆装。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种平面关节机器人结构，包括底座、安装于底座上的轴系组件以及安装于轴系组件上的臂体运动组件，所述轴系组件包括电机、减速器和将电机、减速器定位于底座上的固定件，所述减速器包括由电机驱动连接的输入元件以及驱动连接臂体运动组件的输出元件，所述减速器于输出元件一端设有减速器输出法兰件，所述固定件包括减速器固定法兰件，所述减速器输出法兰件设有环状间隔设置的若干第一通孔和位于相邻两个第一通孔之间的第二通孔，所述输出元件、减速器固定法兰件、底座以及臂体运动组件均设有与第一通孔、第二通孔同轴向设置的紧固件通孔，所述第一通孔与输出元件的紧固件通孔、减速器固定法兰件的紧固件通孔以及底座的紧固件通孔能够上下轴向对位设置且减速器输出法兰件能够绕轴向旋转使得第二通孔与臂体运动组件的紧固件通孔、输出元件的紧固件通孔上下轴向对位设置，还包括第一紧固件和第二紧固件，所述第一紧固件的上端锁入减速器固定法兰件的紧固件通孔且下端锁入底座的紧固件通孔，所述第二紧固件的上端锁入臂体运动组件的紧固件通孔、中部穿过输出元件的紧固件通孔且下端锁入第二通孔。
作为本发明的进一步改进，所述第一通孔的半径尺寸大于第二通孔的半径尺寸。
作为本发明的进一步改进，所述减速器于输入元件一端设有减速器输入法兰件，电机的固定端设有电机固定法兰件，所述电机的运动端和输入元件之间通过减速器输入法兰件连接在一起，所述减速器还设有将输入元件和输出元件固定成一体的固定元件，所述电机的固定端和固定元件之间通过电机固定法兰件和减速器固定法兰件连接在一起。
作为本发明的进一步改进，所述电机和电机固定法兰件之间、电机固定法兰件和减速器固定法兰件之间、减速器固定法兰件和减速器输出法兰件之间以及臂体运动组件和输出元件之间均设有密封件。
本发明的有益效果是：本发明平面关节机器人结构，轴系组件与底座之间的组装以及臂体运动组件与轴系组件之间的组装均是沿着轴向方向，因此，本发明平面关节机器人结构，其底座的宽度尺寸基本等于减速器的外轮廓尺寸，最大化的利用了空间，同样重量也会等比例下降，在同等臂展的机械手中，可以达到更轻、更小的性能设计目标。
附图说明
图1为本发明平面关节机器人结构中轴系组件的组合图。
图2为本发明平面关节机器人结构中的轴系组件安装于底座的立体示意图。
图3为图2中减速器输出法兰件的位置示意图。
图4为本发明平面关节机器人结构中的臂体运动组件安装于轴系组件的立体示意图。
图5为图4中减速器输出法兰件的位置示意图，其相对于图3中的减速器输出法兰件旋转了θ角度。
图6为本发明平面关节机器人结构的外观轮廓俯视图，其底座宽度尺寸D基本等于减速器的外轮廓尺寸。
图7为习知技艺中平面关节机器人结构的外观轮廓俯视图，其底座的宽度尺寸D1是减速器的外轮廓尺寸D加上紧固件占用的空间，即，D1>D。
对照以上附图，作如下补充说明：
100---输出元件 110---输入元件
120---固定元件 130---减速器输出法兰件
140---第一紧固件 150---减速器固定法兰件
160---电机固定法兰件 170---电机
180---减速器输入法兰件 190---密封件
200---内六角扳手 210---底座
220---臂体运动组件
具体实施方式
一种平面关节机器人结构，包括底座210、安装于底座210上的轴系组件以及安装于轴系组件上的臂体运动组件220。所述轴系组件包括电机170、减速器和将电机170、减速器定位于底座210上的固定件。所述减速器包括由电机170驱动连接的输入元件110以及驱动连接臂体运动组件220的输出元件100。所述减速器于输出元件100一端设有减速器输出法兰件130，所述固定件包括减速器固定法兰件150。所述减速器输出法兰件130设有环状间隔设置的若干第一通孔A和位于相邻两个第一通孔A之间的第二通孔B。所述输出元件100、减速器固定法兰件150、底座210以及臂体运动组件220均设有与第一通孔A、第二通孔B同轴向设置的紧固件通孔。所述第一通孔A与输出元件100的紧固件通孔、减速器固定法兰件150的紧固件通孔以及底座210的紧固件通孔能够上下轴向对位设置且减速器输出法兰件130能够绕轴向旋转使得第二通孔B与臂体运动组件220的紧固件通孔、输出元件100的紧固件通孔上下轴向对位设置。本发明平面关节机器人结构还包括第一紧固件140和第二紧固件230，所述第一紧固件140的上端锁入减速器固定法兰件150的紧固件通孔且下端锁入底座210的紧固件通孔，所述第二紧固件230的上端锁入臂体运动组件220的紧固件通孔、中部穿过输出元件100的紧固件通孔且下端锁入第二通孔B。
所述减速器于输入元件110一端设有减速器输入法兰件180，电机170的固定端设有电机固定法兰件160，所述电机170的运动端和输入元件110之间通过减速器输入法兰件180连接在一起。所述减速器还设有将输入元件110和输出元件100固定成一体的固定元件120，所述电机170的固定端和固定元件120之间通过电机固定法兰件160和减速器固定法兰件150连接在一起。
本发明平面关节机器人结构的组装过程为：首先，在轴系组件安装于底座210上的过程中，将第一通孔A与输出元件100的紧固件通孔、减速器固定法兰件150的紧固件通孔以及底座210的紧固件通孔上下轴向对位设置，内六角扳手200通过输出元件100的紧固件通孔和第一通孔A旋拧第一紧固件140而将第一紧固件140的上端锁入减速器固定法兰件150的紧固件通孔且第一紧固件140的下端锁入底座210的紧固件通孔；然后，在臂体运动组件220安装于轴系组件上的过程中，将减速器输出法兰件130旋转至第二通孔B与臂体运动组件220的紧固件通孔、输出元件100的紧固件通孔上下轴向对位设置，再手动组装第二紧固件230依次穿过臂体运动组件220的紧固件通孔、输出元件100的紧固件通孔及第二通孔B，从而第二紧固件230的上端锁入臂体运动组件220的紧固件通孔且第二紧固件230的下端锁入第二通孔B。
因为整个平面关节机器人结构是沿着轴向方向依次组装而成，因此，本发明平面关节机器人结构，其底座210的宽度尺寸D基本等于减速器的外轮廓尺寸，最大化的利用了空间，同样重量也会等比例下降，在同等臂展的机械手中，可以达到更轻、更小的性能设计目标；在安装及维护上，可以将整个轴系组件作为一个整体进行拆装，极大的增加了生产及维护效率；在外观上，无需安装及维护窗口，对于底座210的外形轮廓基本没有任何约束，可以充分发挥工业设计的想象力。
所述第一通孔A的半径尺寸大于第二通孔B的半径尺寸。所述第一通孔A的半径尺寸大，因此，在将轴系组件安装于底座210上的过程中，便于内六角扳手200穿过输出元件100上的紧固件通孔和第一通孔A而将第一紧固件140固定在减速器固定法兰件150和底座210上；第二通孔B的半径小，因此，在将臂体运动组件220安装于轴系组件上的过程中，便于第二紧固件230的下端最终能够锁入半径小的第二通孔B内而将臂体运动组件220固定在轴系组件上。
所述电机170和电机固定法兰件160之间、电机固定法兰件160和减速器固定法兰件150之间、减速器固定法兰件150和减速器输出法兰件130之间以及臂体运动组件220和输出元件100之间均设有密封件190。密封件190的作用是防止漏气。
本发明平面关节机器人结构，轴系组件与底座210之间的组装以及臂体运动组件220与轴系组件之间的组装均是沿着轴向方向，先是轴系组件沿着轴向方向组装至底座上，接着通过转动减速器输出法兰件，将臂体运动组件沿着轴向方向组装至轴系组件上，因此，本发明平面关节机器人结构，其底座210的宽度尺寸基本等于减速器的外轮廓尺寸，最大化的利用了空间，同样重量也会等比例下降，在同等臂展的机械手中，可以达到更轻、更小的性能设计目标。