專利名稱：混聯(lián)式裝配機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝配機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種混聯(lián)式裝配機(jī)器人。
背景技術(shù)：
機(jī)器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的焊接、搬運(yùn)、碼垛、裝配、切割等作業(yè)當(dāng)中。其中已得到較好應(yīng)用的機(jī)器人基本上都屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人，多為6個(gè)軸，通過(guò)1、2、3軸的聯(lián)合動(dòng)作將末端工具送到不同的空間位置，并輔以4、5、6軸的聯(lián)動(dòng)以滿足工具姿態(tài)的不同要求。這種機(jī)器人本體機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有平行四邊形結(jié)構(gòu)和側(cè)置式結(jié)構(gòu)兩種形式，因其具有較大工作空間和較為靈活的動(dòng)作得到了廣泛應(yīng)用。但這類傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)因其自身結(jié)構(gòu)的限制，存在著機(jī)構(gòu)笨重、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累積等問(wèn)題，動(dòng)力學(xué)性能較差，難以滿足日益嚴(yán)格的高速高精度作業(yè)要求。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)是一種動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)通過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接，機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，且以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、誤差累計(jì)小、精度高、作業(yè)速度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在工作空間較小、動(dòng)作不夠靈活等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混聯(lián)式裝配機(jī)器人，能有效解決傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的重量大、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累積，以及并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)工作空間較小、動(dòng)作不夠靈活等的各自問(wèn)題，且特別適用于第二連桿和動(dòng)平臺(tái)均需要二維轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，第一連桿只需一維轉(zhuǎn)動(dòng)輸出的搬運(yùn)作業(yè)。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的混聯(lián)式裝配機(jī)器人，包括第一連桿、第二連桿、動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架、第一直線驅(qū)動(dòng)器、第二直線驅(qū)動(dòng)器、第三直線驅(qū)動(dòng)器、第四直線驅(qū)動(dòng)器、第五直線驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)和連接方式為第一連桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端通過(guò)第一萬(wàn)向軸與第二連桿連接，所述第二連桿一端通過(guò)第一萬(wàn)向軸與第一連桿連接，另一端通過(guò)第二萬(wàn)向軸與動(dòng)平臺(tái)連接，第一直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端連接到第一連桿上的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副，第二直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第一球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第二球鉸，第三直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第三球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第四球鉸，第四直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第五球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第六球鉸，第五直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第七球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第八球鉸。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于1、第二連桿、動(dòng)平臺(tái)分別由兩個(gè)直線驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，機(jī)構(gòu)剛性高、誤差補(bǔ)償方便，可實(shí)現(xiàn)精確定位，且特別適用于第二連桿和動(dòng)平臺(tái)均需要二維轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，第一連桿只需一維轉(zhuǎn)動(dòng)輸出的搬運(yùn)作業(yè)。2、第一連桿、第二連桿和動(dòng)平臺(tái)串聯(lián)連接，機(jī)器人工作空間大、軌跡輸出靈活。3、整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，通過(guò)在動(dòng)平臺(tái)上安裝各種不同用途的末端執(zhí)行器，本發(fā)明可應(yīng)用到搬運(yùn)、碼垛、切割等工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。


圖1為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的第一種工作狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的第二種工作狀態(tài)示意圖。圖4為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的第三種工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。對(duì)照?qǐng)D1，混聯(lián)式裝配機(jī)器人，包括第一連桿1、第二連桿2、動(dòng)平臺(tái)3、機(jī)架4、第一直線驅(qū)動(dòng)器5、第二直線驅(qū)動(dòng)器6、第三直線驅(qū)動(dòng)器7、第四直線驅(qū)動(dòng)器8、第五直線驅(qū)動(dòng)器9。 第一連桿1 一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副10連接到機(jī)架上，另一端通過(guò)第一萬(wàn)向軸11與第二連桿2 連接，所述第二連桿2 —端通過(guò)第一萬(wàn)向軸11與第一連桿1連接，另一端通過(guò)第二萬(wàn)向軸 18與動(dòng)平臺(tái)3連接，第一直線驅(qū)動(dòng)器5 —端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副12連接到機(jī)架4上，另一端連接到第一連桿1上的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副13，第二直線驅(qū)動(dòng)器6 —端通過(guò)第一球鉸14連接到第一連桿1上，另一端連接到第二連桿2上的第二球鉸15，第三直線驅(qū)動(dòng)器7 —端通過(guò)第三球鉸 16連接到第一連桿1上，另一端連接到第二連桿2上的第四球鉸17，第四直線驅(qū)動(dòng)器8 — 端通過(guò)第五球鉸19連接到第二連桿2上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)4上的第六球鉸20，第五直線驅(qū)動(dòng)器9 一端通過(guò)第七球鉸21連接到第二連桿2上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)3上的第八球鉸22。對(duì)照?qǐng)D2，混聯(lián)式裝配機(jī)器人在第一直線驅(qū)動(dòng)器5、第二直線驅(qū)動(dòng)器6、第三直線驅(qū)動(dòng)器7、第四直線驅(qū)動(dòng)器8、第五直線驅(qū)動(dòng)器9的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)正前方外側(cè)裝配作業(yè)的工作狀態(tài)示意圖。對(duì)照?qǐng)D3，混聯(lián)式裝配機(jī)器人在第一直線驅(qū)動(dòng)器5、第二直線驅(qū)動(dòng)器6、第三直線驅(qū)動(dòng)器7、第四直線驅(qū)動(dòng)器8、第五直線驅(qū)動(dòng)器9的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)右下方外側(cè)裝配作業(yè)的工作狀態(tài)示意圖。對(duì)照?qǐng)D4，混聯(lián)式裝配機(jī)器人在第一直線驅(qū)動(dòng)器5、第二直線驅(qū)動(dòng)器6、第三直線驅(qū)動(dòng)器7、第四直線驅(qū)動(dòng)器8、第五直線驅(qū)動(dòng)器9的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)左下方內(nèi)側(cè)裝配作業(yè)的工作狀態(tài)示意圖。
權(quán)利要求
1.混聯(lián)式裝配機(jī)器人，包括第一連桿、第二連桿、動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架、第一直線驅(qū)動(dòng)器、第二直線驅(qū)動(dòng)器、第三直線驅(qū)動(dòng)器、第四直線驅(qū)動(dòng)器、第五直線驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)和連接方式為第一連桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端通過(guò)第一萬(wàn)向軸與第二連桿連接，所述第二連桿一端通過(guò)第一萬(wàn)向軸與第一連桿連接，另一端通過(guò)第二萬(wàn)向軸與動(dòng)平臺(tái)連接，第一直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端連接到第一連桿上的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副，第二直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第一球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第二球鉸，第三直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第三球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第四球鉸，第四直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第五球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第六球鉸，第五直線驅(qū)動(dòng)器一端通過(guò)第七球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第八球鉸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混聯(lián)式裝配機(jī)器人，包括第一連桿、第二連桿、動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架、第一直線驅(qū)動(dòng)器、第二直線驅(qū)動(dòng)器、第三直線驅(qū)動(dòng)器、第四直線驅(qū)動(dòng)器和第五直線驅(qū)動(dòng)器。第一連桿由第一直線驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，第二連桿由第二直線驅(qū)動(dòng)器和第三直線驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩維轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)平臺(tái)由第四直線驅(qū)動(dòng)器和第五直線驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩維轉(zhuǎn)動(dòng)，整機(jī)安裝在回轉(zhuǎn)裝置上，實(shí)現(xiàn)空間六自由度的運(yùn)動(dòng)輸出。這種混聯(lián)式裝配機(jī)器人具有工作空間大、軌跡輸出靈活、剛性高、誤差補(bǔ)償方便，可實(shí)現(xiàn)精確定位等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25J9/08GK102513999SQ20111044498
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者張 林, 張金玲, 李小清, 潘宇晨, 王建亮, 王紅州, 蔡敢為, 鄧培, 黃院星 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)