本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種設(shè)有滾珠絲杠的動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：
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輕工、醫(yī)藥、食品和電子等行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，諸如分揀、包裝、封裝，特別是在物料搬運(yùn)、機(jī)床上下料等這種重復(fù)、枯燥、危險(xiǎn)性尤為突出工作中，為了減輕人類勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，在作業(yè)工序中往往需要在空間中安置重復(fù)性工作的作業(yè)機(jī)械人。然而當(dāng)下很多主流的并聯(lián)機(jī)器人其活動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)不夠靈活，末端件的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍一般只在40度左右或是更小，其應(yīng)用的范圍受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種設(shè)有滾珠絲杠的動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)，該動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)是一種可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)偏轉(zhuǎn)角度增大的動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)，因而擴(kuò)展了許多現(xiàn)有機(jī)器人的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明所提供的一種設(shè)有滾珠絲杠的動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置1、同步帶3、第一同步帶輪4a、第二同步帶輪4b、絲杠螺母5、上動(dòng)平臺(tái)6、絲杠7、絲杠末端擋塊16、末端執(zhí)行件8、絲杠連桿9、下動(dòng)平臺(tái)11、第一動(dòng)平臺(tái)連桿14a及第二動(dòng)平臺(tái)連桿14b；所述驅(qū)動(dòng)裝置1布置于所述上動(dòng)平臺(tái)6的中心位置，所述驅(qū)動(dòng)裝置1安裝在電機(jī)支座2上，所述驅(qū)動(dòng)裝置1的電機(jī)軸端安裝有所述第一同步帶輪4a，所述第二同步帶輪4b與所述絲杠螺母5的內(nèi)圈相連接，所述第一同步帶輪4a、第二同步帶輪4b與所述同步帶3配合，所述絲杠螺母5固連在所述上動(dòng)平臺(tái)6上，所述絲杠螺母5與所述絲杠7配合，所述絲杠7上端固接所述絲杠末端擋塊16，所述絲杠7下端固接所述末端執(zhí)行件8，所述末端執(zhí)行件8下端連接所述絲杠連桿9，所述絲杠連桿9下端通過第一虎克鉸10與所述下動(dòng)平臺(tái)11相連，所述第一動(dòng)平臺(tái)連桿14a及第二動(dòng)平臺(tái)連桿14b的上端分別通過第二虎克鉸12、第三虎克鉸13與所述上動(dòng)平臺(tái)6相連，所述第一動(dòng)平臺(tái)連桿14a及第二動(dòng)平臺(tái)連桿14b的下端通過球鉸15與所述下動(dòng)平臺(tái)11相連。

當(dāng)所述上動(dòng)平臺(tái)6與所述下動(dòng)平臺(tái)11處于平行位置時(shí)，所述絲杠7及所述絲杠連桿9與所述第一動(dòng)平臺(tái)連桿14a及第二動(dòng)平臺(tái)連桿14b從軸向看位于等腰或等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處，且所述絲杠7軸心位于等腰或等邊三角形的上頂點(diǎn)處。所述驅(qū)動(dòng)裝置1為整個(gè)動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。所述第一同步帶輪4a、第二同步帶輪4b與所述同步帶3配合，組成一個(gè)同步帶機(jī)構(gòu)。

所述絲杠螺母5固定于所述上動(dòng)平臺(tái)6上并與所述絲杠7配合，所述絲杠7上端固接所述絲杠末端擋塊16，所述絲杠7下端固接所述末端執(zhí)行件8，所述末端執(zhí)行8下端連接所述絲杠連桿9，組成滾珠絲杠機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

本發(fā)明中的動(dòng)平臺(tái)，對現(xiàn)有機(jī)器人(如六自由度并聯(lián)機(jī)器人等)的由機(jī)器人臂控制的單一動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了改造，將執(zhí)行構(gòu)件布置在下動(dòng)平臺(tái)上來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的角度偏轉(zhuǎn)增大的效果。當(dāng)絲杠運(yùn)動(dòng)到特定位置時(shí)，可使上下兩個(gè)動(dòng)平臺(tái)處于平行位置，絲杠及絲杠連桿與兩動(dòng)平臺(tái)連桿的布置，從軸向看，三者位于一等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，且絲杠軸線位于等腰三角形的上頂點(diǎn)上；絲杠的上下運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)下平臺(tái)繞著球鉸座的螺紋軸線相對上平臺(tái)實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)下平臺(tái)在上平臺(tái)偏轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上再發(fā)生一定角度的偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)末端件偏轉(zhuǎn)角度的增大，解決六自由度機(jī)器人末端偏轉(zhuǎn)角度偏小的問題。

附圖說明：

圖1 是本發(fā)明動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 是本發(fā)明動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)中同步帶機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3 是本發(fā)明動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)中滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4 是本發(fā)明動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)中絲杠與兩動(dòng)平臺(tái)連桿布置結(jié)構(gòu)示意圖(上下動(dòng)平臺(tái)處于平行位置時(shí)的)。

圖中：1：驅(qū)動(dòng)裝置；2：電機(jī)支座；3：同步帶；4a：第一同步帶輪；4b：第二同步帶輪；5：絲杠螺母；6：上動(dòng)平臺(tái)；7：絲杠；8：末端執(zhí)行件；9：絲杠連桿；10：第一虎克鉸；11：下動(dòng)平臺(tái)；12：第二虎克鉸；13：第三虎克鉸；14a：第一動(dòng)平臺(tái)連桿；14b：第二動(dòng)平臺(tái)連桿；15：球鉸；16：絲杠末端擋塊。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明所提供的一種設(shè)有滾珠絲杠的動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)，該動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)包括同步帶機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、上動(dòng)平臺(tái)、下動(dòng)平臺(tái)、動(dòng)平臺(tái)連桿等，上下動(dòng)平臺(tái)、絲杠及絲杠連桿與動(dòng)平臺(tái)連桿形成閉環(huán)機(jī)構(gòu)，且兩動(dòng)平臺(tái)連桿的長度相同。

如圖1、圖2、圖3所示，所述第二同步帶輪4b與所述絲杠螺母5內(nèi)圈連接，所述第一同步帶輪4a、第二同步帶輪4b的軸線平行且端面在平行于所述上動(dòng)平臺(tái)6的同一平面上，同步帶機(jī)構(gòu)由所述驅(qū)動(dòng)裝置1驅(qū)動(dòng)；所述絲杠螺母5固定于所述上動(dòng)平臺(tái)6上，所述第二同步帶輪4b固接于所述絲杠螺母5的內(nèi)圈，所述同步帶3的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述第二同步帶輪4b轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述絲杠7的上下運(yùn)動(dòng)，通過所述絲杠連桿9，帶動(dòng)所述下動(dòng)平臺(tái)11的偏轉(zhuǎn)。

如圖4所示，當(dāng)動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到上動(dòng)平臺(tái)6與下動(dòng)平臺(tái)11處于平行位置時(shí)，所述絲杠7與所述第一動(dòng)平臺(tái)連桿14a、第二動(dòng)平臺(tái)連桿14b，從軸向看位于等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處，且所述絲杠7的軸心到所述第一動(dòng)平臺(tái)連桿14a的軸心的距離A等于所述絲杠7的軸心到所述第二動(dòng)平臺(tái)連桿14b的軸心的距離B，即A＝B。

以上示意性的對本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案類似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。