一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)機器人領(lǐng)域，具體是一種由轉(zhuǎn)動副驅(qū)動，用于分揀或者搬運零件并且具有3個移動自由度和1個轉(zhuǎn)動自由度的并聯(lián)機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]分揀機器人的主要職能是完成搬取零件和裝配工作，廣泛應用于塑料工業(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]目前分揀類的商業(yè)化的機器人大多屬于SCARA型或者Delta型。SCARA機器人具有沿X、Y、Z方向的三個平移自由度和繞Ζ軸的旋轉(zhuǎn)自由度；SCARA機器人的工作空間大，但是由于串聯(lián)機構(gòu)自身結(jié)構(gòu)的限制，SCARA機構(gòu)的剛度小于并聯(lián)機構(gòu)，響應速度也比并聯(lián)機構(gòu)慢。Delta機器人屬于并聯(lián)機器人，電機固定在基座上，具有由于動態(tài)響應快、剛度高的特點，但由于內(nèi)部安裝有減速機，價格較貴，安裝時需要使用龍門架，較為復雜。
[0004]在當今社會，機器人代替人力作重復勞動已是發(fā)展趨勢，所以提出一種響應速度快、剛度高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡單、價格便宜的分揀機器人很有必要。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人，該機器人應具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、響應速度快、價格便宜的特點。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人，其特征在于:該機器人包括末端執(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)動末端執(zhí)行器運動的兩個分支機構(gòu)；
[0008]所述每個分支機構(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)動副、第二連桿以及并聯(lián)的兩個子分支機構(gòu)；兩個分支機構(gòu)中的螺旋副共軸；
[0009]所述每個子分支機構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動副、第三連桿、第三轉(zhuǎn)動副、第四連桿、第四轉(zhuǎn)動副。
[0010]所述兩個子分支機構(gòu)中，兩個第二轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線、兩個第三轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線、兩個第四轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線均相互平行；所述每個分支機構(gòu)中的第一轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線平行于螺旋副的轉(zhuǎn)動軸線，第二轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線垂直于螺旋副的轉(zhuǎn)動軸線。
[0011]所述第四轉(zhuǎn)動副與底座相連，第四轉(zhuǎn)動副上安裝包括電機及齒輪的驅(qū)動器。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型為結(jié)構(gòu)緊湊的并聯(lián)機構(gòu)，不僅具有較高的剛度，而且運動累計誤差小于串聯(lián)機構(gòu)；本實用新型的并聯(lián)機構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)緊湊，安裝和維護均較為方便，而且結(jié)構(gòu)對稱，能夠方便地進行加工和控制；本實用新型省去了減速機，降低了成本；因此，本實用新型對于分揀及搬運機器人的進一步推廣具有重要意義。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0016]實施例
[0017]如圖1所示的一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人，包括底座5、末端執(zhí)行器6、兩個分支機構(gòu)。該末端執(zhí)行器上安裝有用于抓取零件的設(shè)備。
[0018]所述兩個分支機構(gòu)用于驅(qū)動末端執(zhí)行器的運動，并且并聯(lián)連接在末端執(zhí)行器與底座之間；所述每個分支機構(gòu)均有五個自由度，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)動副21、第二連桿12以及并聯(lián)的兩個子分支機構(gòu)；圖中可見:兩個分支機構(gòu)中的螺旋副共軸。
[0019]所述每個子分支機構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動副22、第三連桿13、第三轉(zhuǎn)動副23、第四連桿14、第四轉(zhuǎn)動副24。
[0020]每個子分支機構(gòu)中，第二轉(zhuǎn)動副、第三轉(zhuǎn)動副與第四轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線相互平行；每個分支機構(gòu)的兩個子分支機構(gòu)之間，兩個第二轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線相互平行，兩個第三轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線相互平行，兩個第四轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線相互平行；每個分支機構(gòu)中，第一轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線與螺旋副的轉(zhuǎn)動軸線相互平行，螺旋副的轉(zhuǎn)動軸線垂直于第二轉(zhuǎn)動副、第三轉(zhuǎn)動副與第四轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線。
[0021]所述第四轉(zhuǎn)動副與底座相連，第四轉(zhuǎn)動副上安裝包括電機以及齒輪的驅(qū)動器(常規(guī)結(jié)構(gòu)，圖中省略)，電機驅(qū)動齒輪完成第四連桿的轉(zhuǎn)動。
【主權(quán)項】
1.一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人，其特征在于:該機器人包括末端執(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)動末端執(zhí)行器運動的兩個分支機構(gòu)； 所述每個分支機構(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)動副(21)、第二連桿(12)以及并聯(lián)的兩個子分支機構(gòu)；兩個分支機構(gòu)中的螺旋副共軸； 所述每個子分支機構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動副(22)、第三連桿(13)、第三轉(zhuǎn)動副(23)、第四連桿(14)、第四轉(zhuǎn)動副(24)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人，其特征在于:所述兩個子分支機構(gòu)中，兩個第二轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線、兩個第三轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線、兩個第四轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線均相互平行；所述每個分支機構(gòu)中的第一轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線平行于螺旋副的轉(zhuǎn)動軸線，第二轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線垂直于螺旋副的轉(zhuǎn)動軸線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人，其特征在于:所述第四轉(zhuǎn)動副與底座相連，第四轉(zhuǎn)動副上安裝包括電機及齒輪的驅(qū)動器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人。目的是提供的機器人應具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、響應速度快、價格便宜的特點。技術(shù)方案是：一種轉(zhuǎn)動副驅(qū)動的四自由度并聯(lián)式分揀機器人，其特征在于：該機器人包括末端執(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)動末端執(zhí)行器運動的兩個分支機構(gòu)；所述每個分支機構(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)動副、第二連桿以及并聯(lián)的兩個子分支機構(gòu)；兩個分支機構(gòu)中的螺旋副共軸；所述每個子分支機構(gòu)包括依次連接在第二連桿與底座之間的第二轉(zhuǎn)動副、第三連桿、第三轉(zhuǎn)動副、第四連桿、第四轉(zhuǎn)動副。
【IPC分類】B25J9/00
【公開號】CN205129837
【申請?zhí)枴緾N201520834557
【發(fā)明人】李秦川, 徐靈敏, 柴馨雪, 黃鵬成
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月26日