一種五自由度平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種五自由度平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，屬于工業(yè)機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】。該機(jī)構(gòu)包括水平位置驅(qū)動支鏈、豎直位置驅(qū)動支鏈、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)和姿態(tài)驅(qū)動支鏈，水平位置驅(qū)動支鏈包括兩個驅(qū)動裝置以及兩個主動臂與兩個連桿組成的平行四邊形結(jié)構(gòu)，豎直位置驅(qū)動支鏈包括兩個驅(qū)動裝置、兩個滾珠絲杠和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺，姿態(tài)驅(qū)動支鏈包括一個驅(qū)動裝置和兩個連桿，水平位置運動支鏈與姿態(tài)驅(qū)動支鏈分別與末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺的兩端連接。本發(fā)明以不同的驅(qū)動支鏈來實現(xiàn)末端執(zhí)行器的三平動兩轉(zhuǎn)動，有效的提高了機(jī)構(gòu)的靈活性，同時較好的保持了機(jī)構(gòu)的高速度、高加速度、高定位精度以及重復(fù)定位精度的特點。
【專利說明】一種五自由度平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
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[0002]機(jī)器人是代替人類勞動，完成快速搬運工作的一種機(jī)械機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于輕工、醫(yī)藥、食品和電子等行業(yè)的自動化生產(chǎn)線中，諸如分揀、包裝、封裝等作業(yè)往往需要末端執(zhí)行器在空間中進(jìn)行作業(yè)，但一般的三自由度或四自由度機(jī)器人只能進(jìn)行軌跡簡單簡單的運動，五自由度機(jī)器人可以完成復(fù)雜的既定運動，能夠滿足一些需要復(fù)雜運動的流水線。
[0003]機(jī)器人的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識:其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動條件，顯著地提高了勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。因而，機(jī)器人受到很多國家的重視，投入大量的人力和物力來研究和應(yīng)用。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性核污染的場合，應(yīng)用的更為廣泛。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的是提供一種五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，該機(jī)器人機(jī)構(gòu)能夠完成三個方向的平動或兩個方向的轉(zhuǎn)動。
[0005]本發(fā)明所提供的一種五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)包括水平位置驅(qū)動支鏈、豎直位置驅(qū)動支鏈、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及姿態(tài)驅(qū)動支鏈；所述水平位置驅(qū)動支鏈由第一水平運動主動臂8、第一水平運動驅(qū)動裝置11、第一水平運動傳動齒輪15、第二水平運動主動臂7、第二水平運動驅(qū)動裝置10、第二水平運動傳動齒輪16、平移驅(qū)動軸17、套筒18、空心軸19、平移連桿6、平移桿5、軸承12、軸套、軸承端蓋13組成；所述豎直位置驅(qū)動支鏈由豎直運動驅(qū)動裝置4、電機(jī)帶輪、電機(jī)底座24、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22、傳動帶23、第一滾珠絲杠21、第二滾珠絲杠26、滾珠絲杠螺母31、絲杠軸承、絲杠軸承套32、絲杠帶輪25、絲杠帶輪的連接法蘭、帶輪擋圈34、絲杠軸承外圈支撐套33、絲杠軸承外圈端蓋35、第一齒條20、第二齒條27組成；所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)由齒輪28、齒輪軸30、吸盤29組成；所述姿態(tài)驅(qū)動支鏈由轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置37、轉(zhuǎn)動主動臂2、連桿3、軸承、軸承端蓋36、軸套、電機(jī)座I組成；所述豎直位置驅(qū)動支鏈的兩側(cè)分別與所述水平位置驅(qū)動支鏈以及姿態(tài)驅(qū)動支鏈連接，所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接在所述豎直位置驅(qū)動支鏈上。
[0006]所述水平位置驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述第一水平運動驅(qū)動裝置11、第二水平運動驅(qū)動裝置10固定在底座14上，所述第一水平運動主動臂8、第二水平運動主動臂7分別由所述第一水平運動驅(qū)動裝置11、第二水平運動驅(qū)動裝置10驅(qū)動；所述第一水平運動主動臂8的兩端分別與所述平移驅(qū)動軸17、平移桿5以轉(zhuǎn)動副連接，所述第二水平運動主動臂7的兩端分別與所述平移連桿6、平移驅(qū)動軸17以轉(zhuǎn)動副連接，所述平移連桿6的兩端分別與所述第二水平運動主動臂7以及平移桿5的中部以轉(zhuǎn)動副連接，所述第一水平運動主動臂8、第二水平運動主動臂7、平移連桿6、平移桿5組成平行四邊形結(jié)構(gòu)；所述水平位置驅(qū)動支鏈通過所述平移桿5的一端與所述豎直位置驅(qū)動支鏈以轉(zhuǎn)動副連接；所述第一水平運動驅(qū)動裝置11以及第二水平運動驅(qū)動裝置采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
[0007]所述平移驅(qū)動軸17的一端與兩個軸承以鍵連接，另一端與所述第一水平運動主動臂8連接并以鎖緊螺母固定其位置；所述第一水平運動傳動齒輪15的大齒輪與所述平移驅(qū)動軸17通過鍵連接，所述第一水平運動傳動齒輪15的小齒輪與所述第一水平運動驅(qū)動裝置11通過鍵連接，從而帶動所述第一水平運動主動臂8的平面轉(zhuǎn)動；所述第二水平運動傳動齒輪16的大齒輪與所述平移驅(qū)動軸17通過兩個軸承安裝連接，所述第二水平運動傳動齒輪16的小齒輪與所述的第二水平運動驅(qū)動裝置10通過鍵連接；所述空心軸19與所述第二水平運動傳動齒輪16的大齒輪通過鍵連接；所述第二水平運動主動臂7與所述空心軸19通過鍵連接，從而帶動所述第二水平運動主動臂7的平面轉(zhuǎn)動；所述套筒18在所述第一水平運動主動臂8和所述第二水平運動主動臂7之間，所述套筒18與所述第一水平運動主動臂8通過軸承連接，所述套筒18與所述第二水平運動主動臂7過盈連接，并通過軸承安裝在所述平移驅(qū)動軸17上。
[0008]所述豎直位置驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述豎直運動驅(qū)動裝置4安裝在所述電機(jī)底座24上，所述電機(jī)座24固定在所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22上，所述的電機(jī)帶輪與所述的絲杠帶輪25之間通過所述的傳動帶23傳遞動力；所述的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22的兩端分別與所述的平移桿5和所述的連桿3以轉(zhuǎn)動副連接；所述的電機(jī)帶輪由所述豎直運動驅(qū)動裝置4驅(qū)動，所述豎直運動驅(qū)動裝置4采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
[0009]所述電機(jī)帶輪與所述豎直運動驅(qū)動裝置中的電機(jī)軸之間采用平鍵連接；所述電機(jī)帶輪與所述絲杠帶輪25通過傳動帶傳遞動力；所述絲杠帶輪25與帶輪擋圈連接并通過絲杠帶輪連接法蘭與絲杠軸承套32相連接，并用滾珠絲杠螺母31固定，絲杠軸承套32與絲杠軸承相配合并通過絲杠軸承外圈支撐套33和絲杠軸承外圈端蓋固定在末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺中。
[0010]所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)38的結(jié)構(gòu)是:所述第一齒條20與所述的第一滾珠絲杠21下端連接；所述第二齒條27與所述第二滾珠絲杠26的下端連接；所述齒輪28與所述第一齒條20與第二齒條27配合；所述齒輪軸30與所述齒輪28通過鍵配合；所述吸盤29分別與所述齒輪軸30的兩端連接，使所述吸盤29能夠隨所述齒輪軸30的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
[0011]所述姿態(tài)驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置37安裝在所述電機(jī)座I內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動主動臂2與所述連桿3之間通過轉(zhuǎn)動副連接，所述連桿3與所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22之間通過轉(zhuǎn)動副連接,所述轉(zhuǎn)動主動臂2由所述轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置37驅(qū)動,所述轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置37采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明具有以下技術(shù)特點:
[0013]1、本發(fā)明由三個驅(qū)動支鏈即水平位置驅(qū)動鏈、豎直位置驅(qū)動鏈和姿態(tài)驅(qū)動鏈；可實現(xiàn)末端執(zhí)行器的平動、豎直運動和轉(zhuǎn)動。
[0014]2、本發(fā)明的水平位置驅(qū)動鏈的第一水平運動主動臂、第二水平運動主動臂由不同驅(qū)動裝置提供動力。
[0015]3、驅(qū)動采用伺服系統(tǒng)，動作精確，操作靈活。
[0016]4、本發(fā)明所提供的機(jī)器人機(jī)構(gòu)，分別以不同驅(qū)動支鏈來實現(xiàn)末端執(zhí)行器的二平動一垂直運動和轉(zhuǎn)動運動，有效提高了機(jī)構(gòu)的靈活性，增大末端執(zhí)行器的操作空間，實現(xiàn)了并聯(lián)與串聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的組合，同時較好地保持了機(jī)構(gòu)的慣性小，高速度高加速度，高定位精度和重復(fù)定位精度的特點。
[0017]5、本發(fā)明通過兩個齒條與一個齒輪的配合增加了一個轉(zhuǎn)動自由度，本水平關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)共有五個自由度。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明公開的一種五自由度水平關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括末端執(zhí)行器和三個支鏈即水平位置驅(qū)動鏈、豎直位置驅(qū)動鏈和姿態(tài)驅(qū)動鏈；所述的水平運動主動臂、滾珠絲杠、轉(zhuǎn)動主動臂由各自的驅(qū)動裝置提供動力；所述的末端執(zhí)行器既可實現(xiàn)平動和垂直運動，又可實現(xiàn)兩個方向的轉(zhuǎn)動，增加了兩個轉(zhuǎn)動自由度，這樣可實現(xiàn)運動靈活性高，操作空間大，高精確的搬運要求；所述的水平位置驅(qū)動支鏈含有一個平行四邊形結(jié)構(gòu)，增加機(jī)器人的剛度，提高承載能力；本發(fā)明含有五組伺服電機(jī)其中三組安裝在電機(jī)座的內(nèi)部，實現(xiàn)電機(jī)與外部工作環(huán)境的隔離，在很大程度上對電機(jī)設(shè)備起到保護(hù)作用，同時又能減少沖擊，提高機(jī)器人運動的平穩(wěn)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0019]圖1本發(fā)明機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2本發(fā)明機(jī)構(gòu)中水平位置驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3本發(fā)明機(jī)構(gòu)中水平位置驅(qū)動支鏈的平移驅(qū)動軸的連接結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0022]圖4本發(fā)明機(jī)構(gòu)中豎直位置驅(qū)動支鏈和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5本發(fā)明機(jī)構(gòu)中豎直位置驅(qū)動支鏈的滾珠絲杠連接示意圖。
[0024]圖6本發(fā)明機(jī)構(gòu)中的姿態(tài)驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1:電機(jī)座、2:轉(zhuǎn)動主動臂、3:連桿、4:豎直運動驅(qū)動裝置、5:平移桿、6:平移連桿、7:第二水平運動主動臂、8:第一水平運動主動臂、9:底座上蓋、10:第二水平運動驅(qū)動裝置、11:第一水平運動驅(qū)動裝置、12:軸承、13:軸承端蓋、14:底座、15:第一水平運動傳動齒輪、16:第二水平運動傳動齒輪、17:平移驅(qū)動軸、18:套筒、19:空心軸、20:第一齒條、21:第一滾珠絲杠、22:末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺、23:傳動帶、24:電機(jī)底座、25:絲杠帶輪、26:第二滾珠絲杠、27:第二齒條、28:齒輪、29:吸盤、30:齒輪軸、31:滾珠絲杠螺母、32:絲杠軸承套、33:絲杠軸承外圈支撐套、34:帶輪擋圈、35:絲杠軸承外圈端蓋、36:軸承端蓋、37:轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置、38:末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

【具體實施方式】
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[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0027]本發(fā)明所提供的一種五自由度水平關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)包括水平位置驅(qū)動支鏈(圖2)、豎直位置驅(qū)動支鏈和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)(圖4)、姿態(tài)驅(qū)動支鏈(圖6)。水平位置驅(qū)動支鏈實現(xiàn)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的平面移動，姿態(tài)驅(qū)動支鏈實現(xiàn)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一個轉(zhuǎn)動，豎直位置驅(qū)動支鏈實現(xiàn)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的豎直運動和一個轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)了末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的三個移動自由度和兩個轉(zhuǎn)動自由度。
[0028]如圖1、圖2、圖3所示，所述水平位置驅(qū)動支鏈由第一水平運動主動臂8、第一水平運動驅(qū)動裝置11、第一水平運動傳動齒輪15、第二水平運動主動臂7、第二水平運動驅(qū)動裝置10、第二水平運動傳動齒輪16、平移驅(qū)動軸17、套筒18、空心軸19、平移連桿6、平移桿5、軸承12、軸套、軸承端蓋13組成；所述的第一水平運動驅(qū)動裝置11通過傳動齒輪15和平移驅(qū)動軸17驅(qū)動第一水平運動主動臂8，所述的第二水平運動驅(qū)動裝置10通過傳動齒輪16和空心軸19驅(qū)動第二水平運動主動臂7 ;所述的第一水平運動主動臂8、第二水平運動主動臂7、平移連桿6、平移桿5組成一個平行四邊形結(jié)構(gòu)，從而帶動平移桿5的平面運動；平移桿5帶動所述的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺的平面運動；所述的水平位置驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述平移驅(qū)動軸17 —端與兩個軸承以鍵連接，另一端與所述的第一水平運動主動臂8連接并以鎖緊螺母固定其位置；所述的第一水平運動傳動齒輪15的大齒輪與所述的平移驅(qū)動軸17通過鍵連接，所述的第一水平運動傳動齒輪15的小齒輪與所述的第一水平運動驅(qū)動裝置11通過鍵連接，從而帶動所述的第一水平運動主動臂8的平面轉(zhuǎn)動；所述的第二水平運動傳動齒輪16的大齒輪與所述的平移驅(qū)動軸17通過兩個軸承連接，所述的第二水平運動傳動齒輪16的小齒輪與所述的第二水平運動驅(qū)動裝置10通過鍵連接；所述的空心軸19與所述的第二水平運動傳動齒輪16的大齒輪通過鍵連接；所述的第二水平運動主動臂7與所述的空心軸19通過鍵連接，從而帶動所述的第二水平運動主動臂7的平面轉(zhuǎn)動；所述的套筒18在所述的第一水平運動主動臂8和所述的第二水平運動主動臂7之間，與所述的第一水平運動主動臂通過軸承連接，與所述的第二水平運動主動臂過盈連接，并通過軸承安裝在所述的平移驅(qū)動軸17上；所述的第一水平運動驅(qū)動裝置11和所述的第二水平運動驅(qū)動裝置10安裝在所述的底座14上；所述的第一水平運動主動臂8與所述的平移桿5 —端之間、所述的平移連桿6與所述的平移桿5中端之間、所述的平移桿5另一端與所述的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的載臺22之間、所述的第二水平運動主動臂7與所述的平移連桿6之間都是通過所述的軸承連接；所述的軸承類型是相同的；所述的第一水平運動驅(qū)動裝置11和所述的第二水平運動驅(qū)動裝置10都采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
[0029]如圖1、圖4、圖5所示，所述豎直位置驅(qū)動支鏈和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，豎直位置驅(qū)動支鏈帶動末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)做豎直運動和一個轉(zhuǎn)動；所述的豎直位置驅(qū)動支鏈由豎直運動驅(qū)動裝置4、電機(jī)帶輪、電機(jī)底座24、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22、傳動帶23、第一滾珠絲杠21、第二滾珠絲杠26、滾珠絲杠螺母31、絲杠軸承、絲杠軸承套32、絲杠帶輪連接法蘭、絲杠帶輪25、帶輪擋圈34、絲杠軸承外圈支撐套33、絲杠軸承外圈端蓋35、第一齒條20、第二齒條27組成；所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)由齒輪28、齒輪軸30、吸盤29組成；所述豎直運動驅(qū)動裝置4通過傳送帶帶動絲杠轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動第一齒條20、第二齒條27的上下移動；當(dāng)?shù)谝积X條20與第二齒條27以相同速度運動時，齒輪28做豎直運動，當(dāng)?shù)谝积X條20與第二齒條27運動速度不同時，齒輪28既做豎直運動又做轉(zhuǎn)動；從而吸盤29可以隨著齒輪軸30的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動；
[0030]所述豎直位置驅(qū)動支鏈和所述的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:豎直運動驅(qū)動裝置4安裝在電機(jī)底座24上并用緊定螺釘固定；電機(jī)底座24固定在在末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22上；電機(jī)帶輪與所述豎直運動驅(qū)動裝置4中的電機(jī)軸之間采用平鍵連接；所述電機(jī)帶輪與所述絲杠帶輪25通過所述傳動帶23傳遞動力；所述絲杠帶輪25與帶輪擋圈34連接并通過絲杠帶輪連接法蘭與絲杠軸承套32相連接，并用滾珠絲杠螺母31固定，絲杠軸承套32與絲杠軸承相配合并通過絲杠軸承外圈支撐套33和所述的絲杠軸承外圈端蓋35固定在所述的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22中，所述第一滾珠絲杠21與滾珠絲杠螺母31相配合，從而絲杠可以隨絲杠帶輪的轉(zhuǎn)動而上下移動；所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22的一端與所述平移桿5之間通過軸承連接，所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22的另一端與所述連桿3之間通過軸承連接；所述齒輪軸30與所述齒輪28通過鍵配合；所述齒輪軸30的兩端各連接一個吸盤29。
[0031] 如圖1、圖6所示，所述姿態(tài)驅(qū)動支鏈由轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置37、轉(zhuǎn)動主動臂2、連桿3、軸承、軸承端蓋36、軸套、電機(jī)座I組成；所述姿態(tài)驅(qū)動裝置37通過驅(qū)動轉(zhuǎn)動主動臂2、連桿3使豎直位置驅(qū)動支鏈轉(zhuǎn)動；所述的姿態(tài)驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述的轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置37安裝在所述的電機(jī)座I內(nèi)；所述的轉(zhuǎn)動主動臂2通過鍵配合在所述的轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置37中的電機(jī)軸上；所述的轉(zhuǎn)動主動臂2與所述的連桿3之間、所述的連桿3與所述的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺22的一端之間都是通過所述的軸承連接，從而實現(xiàn)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動。
【權(quán)利要求】
1.一種五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于該機(jī)器人機(jī)構(gòu)包括水平位置驅(qū)動支鏈、豎直位置驅(qū)動支鏈、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及姿態(tài)驅(qū)動支鏈；所述水平位置驅(qū)動支鏈由第一水平運動主動臂(8)、第一水平運動驅(qū)動裝置(11)、第一水平運動傳動齒輪(15)、第二水平運動主動臂(7)、第二水平運動驅(qū)動裝置(10)、第二水平運動傳動齒輪(16)、平移驅(qū)動軸(17)、套筒(18)、空心軸(19)、平移連桿(6)、平移桿(5)、軸承(12)、軸套、軸承端蓋(13)組成；所述豎直位置驅(qū)動支鏈由豎直運動驅(qū)動裝置(4)、電機(jī)帶輪、電機(jī)底座(24)、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺(22)、傳動帶(23)、第一滾珠絲杠(21)、第二滾珠絲杠(26)、滾珠絲杠螺母(31)、絲杠軸承、絲杠軸承套(32)、絲杠帶輪(25)、絲杠帶輪的連接法蘭、帶輪擋圈(34)、絲杠軸承外圈支撐套(33)、絲杠軸承外圈端蓋(35)、第一齒條(20)、第二齒條(27)組成；所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)由齒輪(28)、齒輪軸(30)、吸盤(29)組成；所述姿態(tài)驅(qū)動支鏈由轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置(37)、轉(zhuǎn)動主動臂(2)、連桿(3)、軸承、軸承端蓋(36)、軸套、電機(jī)座(I)組成；所述豎直位置驅(qū)動支鏈的兩側(cè)分別與所述水平位置驅(qū)動支鏈以及姿態(tài)驅(qū)動支鏈連接，所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接在所述豎直位置驅(qū)動支鏈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于所述水平位置驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述第一水平運動驅(qū)動裝置(11)、第二水平運動驅(qū)動裝置(10)固定在底座(14)上，所述第一水平運動主動臂(8)、第二水平運動主動臂(7)分別由所述第一水平運動驅(qū)動裝置(11)、第二水平運動驅(qū)動裝置(10)驅(qū)動；所述第一水平運動主動臂(8)的兩端分別與所述平移驅(qū)動軸(17)、平移桿(5)以轉(zhuǎn)動副連接，所述第二水平運動主動臂(7)的兩端分別與所述平移連桿￠)、平移驅(qū)動軸(17)以轉(zhuǎn)動副連接，所述平移連桿￠)的兩端分別與所述第二水平運動主動臂(7)以及平移桿(5)的中部以轉(zhuǎn)動副連接，所述第一水平運動主動臂(8)、第二水平運動主動臂(7)、平移連桿￠)、平移桿(5)組成平行四邊形結(jié)構(gòu)；所述水平位置驅(qū)動支鏈通過所述平移桿(5)的一端與所述豎直位置驅(qū)動支鏈以轉(zhuǎn)動副連接；所述第一水平運動驅(qū)動裝置(11)以及第二水平運動驅(qū)動裝置采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于所述豎直位置驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述豎直運動驅(qū)動裝置(4)安裝在所述電機(jī)底座(24)上，所述電機(jī)座(24)固定在所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺(22)上，所述的電機(jī)帶輪與所述的絲杠帶輪(25)之間通過所述的傳動帶(23)傳遞動力；所述的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺(22)的兩端分別與所述的平移桿(5)和所述的連桿(3)以轉(zhuǎn)動副連接；所述的電機(jī)帶輪由所述豎直運動驅(qū)動裝置(4)驅(qū)動，所述豎直運動驅(qū)動裝置(4)采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)(38)的結(jié)構(gòu)是:所述第一齒條(20)與所述的第一滾珠絲杠(21)下端連接；所述第二齒條(27)與所述第二滾珠絲杠(26)的下端連接；所述齒輪(28)與所述第一齒條(20)與第二齒條(27)配合；所述齒輪軸(30)與所述齒輪(28)通過鍵配合；所述吸盤(29)分別與所述齒輪軸(30)的兩端連接，使所述吸盤(29)能夠隨所述齒輪軸(30)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五自由度的平面關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于所述姿態(tài)驅(qū)動支鏈的結(jié)構(gòu)是:所述轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置(37)安裝在所述電機(jī)座(I)內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動主動臂(2)與所述連桿(3)之間通過轉(zhuǎn)動副連接，所述連桿(3)與所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)載臺(22)之間通過轉(zhuǎn)動副連接，所述轉(zhuǎn)動主動臂(2)由所述轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置(37)驅(qū)動,所述轉(zhuǎn)動運動驅(qū)動裝置(37)采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
【文檔編號】B25J9/02GK104260083SQ201410527629
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】張良安, 吳洪濤, 王夢濤, 陳柏, 譚玉良, 高文斌, 柏家峰, 王鵬, 高魯文, 萬俊, 余亮 申請人:馬鞍山市安工大工業(yè)技術(shù)研究院有限公司