一種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，具體是一種由移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)，用于搬運(yùn)或者分揀零件并且具有3個(gè)移動(dòng)自由度和1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的并聯(lián)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]搬運(yùn)機(jī)器人的主要職能是完成搬取零件和裝配工作，廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域。
[0003]目前搬運(yùn)類的商業(yè)化的機(jī)器人大多屬于SCARA型或者Delta型。SCARA機(jī)器人具有沿X、Y、Z方向的三個(gè)平移自由度和繞Ζ軸的旋轉(zhuǎn)自由度；SCARA機(jī)器人的工作空間大，但是由于串聯(lián)機(jī)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)的限制，SCARA機(jī)構(gòu)的剛度小于并聯(lián)機(jī)構(gòu)，響應(yīng)速度也比并聯(lián)機(jī)構(gòu)慢。Delta機(jī)器人屬于并聯(lián)機(jī)器人，電機(jī)固定在基座上，具有由于動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、剛度高的特點(diǎn)，但由于內(nèi)部安裝有減速機(jī)，價(jià)格較貴，安裝時(shí)需要使用龍門架，較為復(fù)雜。
[0004]在當(dāng)今社會(huì)，機(jī)器人代替人力作重復(fù)勞動(dòng)已是發(fā)展趨勢(shì)，所以提出一種響應(yīng)速度快、剛度高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的搬運(yùn)機(jī)器人很有必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人，該機(jī)器人應(yīng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、響應(yīng)速度快、價(jià)格便宜的特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:該機(jī)器人包括末端執(zhí)行器、底座以及并聯(lián)連接在末端執(zhí)行器與底座之間以驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)；
[0008]所述每個(gè)分支機(jī)構(gòu)包括依次連接在末端執(zhí)行器與底座之間的螺旋副、第一連桿、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二連桿以及并聯(lián)的兩個(gè)子分支機(jī)構(gòu)；兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的螺旋副共軸；
[0009]所述每個(gè)子分支機(jī)構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三連桿、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、滑動(dòng)副中的滑套以及滑動(dòng)副中的滑桿。
[0010]所述兩個(gè)子分支機(jī)構(gòu)中，兩個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與兩個(gè)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線均相互平行，兩個(gè)滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線平行，并且滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直；
[0011 ] 所述每個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線、滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線均與螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互平行，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直于螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
[0012]所述滑動(dòng)副的滑桿與底座相連，滑動(dòng)副上安裝包括電機(jī)及絲桿的驅(qū)動(dòng)器。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型為結(jié)構(gòu)緊湊的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，不僅具有較高的剛度，而且運(yùn)動(dòng)累計(jì)誤差小于串聯(lián)機(jī)構(gòu)；本實(shí)用新型的并聯(lián)機(jī)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)緊湊，安裝和維護(hù)均較為方便，而且結(jié)構(gòu)對(duì)稱，能夠方便地進(jìn)行加工和控制；本實(shí)用新型省去了減速機(jī)，降低了成本；因此，本實(shí)用新型對(duì)于搬運(yùn)及分揀機(jī)器人的進(jìn)一步推廣具有重要意義。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，一種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人，包括底座5、末端執(zhí)行器6、兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)。該末端執(zhí)行器上安裝有用于抓取零件的設(shè)備。
[0019]所述兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)，并且并聯(lián)連接在末端執(zhí)行器與底座之間；所述每個(gè)分支機(jī)構(gòu)均有五個(gè)自由度，包括依次連接在末端執(zhí)行器與底座之間的螺旋副31、第一連桿11、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副21、第二連桿12以及并聯(lián)的兩個(gè)子分支機(jī)構(gòu)；圖中可見:兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的螺旋副共軸。
[0020]所述每個(gè)子分支機(jī)構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副22、第三連桿13、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副23、滑套41、滑桿42 ;滑套和滑桿組成滑動(dòng)副。
[0021]每個(gè)子分支機(jī)構(gòu)中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互平行，滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線垂直于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；每個(gè)分支機(jī)構(gòu)的兩個(gè)子分支機(jī)構(gòu)之間，兩個(gè)滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線相互平行，兩個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互平行，兩個(gè)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互平行；每個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行，螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與滑動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互平行。
[0022]所述滑動(dòng)副的滑桿與底座相連，滑動(dòng)副上安裝包括電機(jī)以及絲桿的驅(qū)動(dòng)器(常規(guī)結(jié)構(gòu)，圖中省略)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿完成滑動(dòng)副的直線運(yùn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:該機(jī)器人包括末端執(zhí)行器￠)、底座(5)以及并聯(lián)連接在末端執(zhí)行器與底座之間以驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)； 所述每個(gè)分支機(jī)構(gòu)包括依次連接在末端執(zhí)行器與底座之間的螺旋副(31)、第一連桿(11)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副(21)、第二連桿(12)以及并聯(lián)的兩個(gè)子分支機(jī)構(gòu)；兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的螺旋副共軸； 所述每個(gè)子分支機(jī)構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(22)、第三連桿(13)、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副(23)、滑動(dòng)副中的滑套(41)以及滑動(dòng)副中的滑桿(42)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述兩個(gè)子分支機(jī)構(gòu)中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線均相互平行，兩個(gè)滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線平行，并且滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直； 所述每個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線、滑動(dòng)副的滑動(dòng)軸線均與螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互平行，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直于螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述滑動(dòng)副的滑桿與底座相連，滑動(dòng)副上安裝包括電機(jī)及絲桿的驅(qū)動(dòng)器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人。目的是提供的機(jī)器人應(yīng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、響應(yīng)速度快、價(jià)格便宜的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：種移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)的四自由度并聯(lián)式搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于：該機(jī)器人包括末端執(zhí)行器、底座以及并聯(lián)連接在末端執(zhí)行器與底座之間以驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)；所述每個(gè)分支機(jī)構(gòu)包括依次連接在末端執(zhí)行器與底座之間的螺旋副、第一連桿、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二連桿以及并聯(lián)的兩個(gè)子分支機(jī)構(gòu)；兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的螺旋副共軸；所述每個(gè)子分支機(jī)構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三連桿、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、滑動(dòng)副中的滑套以及滑動(dòng)副中的滑桿。
【IPC分類】B25J9/08
【公開號(hào)】CN205129850
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520835629
【發(fā)明人】李秦川, 徐靈敏, 柴馨雪, 黃鵬成
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日