本發(fā)明涉及的是一種機(jī)器人設(shè)計制造領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種具有三移二轉(zhuǎn)五自由度的Hex‐Delta機(jī)器人。

背景技術(shù)：

并聯(lián)機(jī)構(gòu)通常由動平臺和固定平臺通過多運(yùn)動支鏈聯(lián)結(jié)而成，較串聯(lián)機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛度、承載能力強(qiáng)、累積誤差小等優(yōu)點，故得到廣泛的工程實際應(yīng)用中；串聯(lián)機(jī)構(gòu)具有工作空間大等優(yōu)點；混聯(lián)機(jī)構(gòu)則兼具并、串聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點，故廣泛應(yīng)用于工程實際中。Delta機(jī)器人可實現(xiàn)三個移動和繞Z軸的轉(zhuǎn)動，一般由靜平臺、動平臺、靜平臺和第三運(yùn)動支鏈和一條中間傳動支鏈組成，可完成高速分揀、插裝、封裝、包裝等操作。但不能繞著水平軸線連線轉(zhuǎn)動，所以難以滿足較復(fù)雜的工作任務(wù)，在一定程度上限制其應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種具有三移二轉(zhuǎn)五自由度的Hex‐Delta機(jī)器人，具有速度快、電機(jī)都安裝在靜平臺處、末端轉(zhuǎn)動慣量小、安裝容易等特點。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明包括：動平臺、靜平臺以及兩端分別與動、靜平臺相連的五條運(yùn)動支鏈，其中：第一至第五運(yùn)動支鏈的一端各自通過轉(zhuǎn)動副與靜平臺相連，第一和第三運(yùn)動支鏈的另一端與動平臺通過兩個球副連接，第二、第四和第五運(yùn)動支鏈的另一端各自通過轉(zhuǎn)動副與動平臺連接。

所述的第一和第三運(yùn)動支鏈結(jié)構(gòu)相同，均包括：一個轉(zhuǎn)動副和一個由四個球副連接組成的四邊形機(jī)構(gòu)。

所述的第二和第四運(yùn)動支鏈結(jié)構(gòu)相同，均包括：兩個轉(zhuǎn)動副和一個由四個球副連接組成的四邊形機(jī)構(gòu)。

所述的第五運(yùn)動支鏈包括：兩個轉(zhuǎn)動副和兩個萬向鉸。

所述的第一和第三運(yùn)動支鏈中與靜平臺相連的兩個轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行，第一和第三運(yùn)動支鏈中與動平臺相連的兩個球副的中心連線相互平行。

所述的第一、第二和第四運(yùn)動支鏈中與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副周向均布，即該三個轉(zhuǎn)動副與靜平臺中心的連線兩兩夾角為60°。

所述的第二和第四運(yùn)動支鏈中與動平臺相連的兩個轉(zhuǎn)動副的軸線連線與第一和第三運(yùn)動支鏈中與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副的軸線連線相互平行。

所述的運(yùn)動支鏈的驅(qū)動均設(shè)置于靜平臺處，所述的第一至第五運(yùn)動支鏈的一端各自通過轉(zhuǎn)動副即為驅(qū)動副。

技術(shù)效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝配容易，機(jī)構(gòu)運(yùn)動靈活，速度快，可應(yīng)用于點焊、噴涂和分揀等場合。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為第一或第三運(yùn)動支鏈L₁、L₃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為第二或第四運(yùn)動支鏈L₂、L₄結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為第五運(yùn)動支鏈L₅的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為靜平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為動平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：靜平臺1、動平臺2、第一至第五運(yùn)動支鏈L₁、L₂、L₃、L₄、L₅。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，本實施例包括：靜平臺1、動平臺2、五條運(yùn)動支鏈L₁、L₂、L₃、L₄、L₅。

如圖2所示，所述的第一和第三運(yùn)動支鏈L₁、L₃相同，包括：一個轉(zhuǎn)動副R₁₁和一個由四個球副連接組成的四邊形機(jī)構(gòu)，該第一運(yùn)動支鏈的一端通過轉(zhuǎn)動副R₁₁與靜平臺相連，另一端與動平臺通過兩個球副S13、S14連接；，第三運(yùn)動支鏈的一端通過轉(zhuǎn)動副R₃₁與靜平臺相連，另一端與動平臺通過兩個球副S33、S34連接。

如圖3所示，所述的第二和第四運(yùn)動支鏈L₂、L₄相同，包括：兩個轉(zhuǎn)動副R₂₁、R₂₂和一個由四個球副連接組成的四邊形機(jī)構(gòu)，該第二運(yùn)動支鏈的一端通過轉(zhuǎn)動副R₂₁與靜平臺相連，另一端通過轉(zhuǎn)動副R₂₂與動平臺相接，第四運(yùn)動支鏈的一端通過轉(zhuǎn)動副R₄₁與靜平臺相連，另一端通過轉(zhuǎn)動副R₄₂與動平臺相接。

如圖4所述，所述的第五運(yùn)動支鏈L₅包括：兩個轉(zhuǎn)動副R₅₁、R₅₂和兩個萬向鉸副U₅₁、U₅₂，該運(yùn)動支鏈的一端通過轉(zhuǎn)動副R₅₁與靜平臺相連，另一端通過轉(zhuǎn)動副R₅₂與動平臺相接。

所述的第一和第三運(yùn)動支鏈L₁、L₃中與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副R₁₁、R₃₁的軸線連線相互平行，第一和第三運(yùn)動支鏈L₁、L₃中與動平臺相連的兩個球副的中心連線相互平行。

如圖5所示，所述的第一至第三運(yùn)動支鏈L₁、L₂、L₄中的與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副軸線連線兩兩夾角為60°。

如圖6所示，所述的第二和第四運(yùn)動支鏈L₂、L₄中與動平臺相連的轉(zhuǎn)動副R₂₂、R₄₂的軸線連線與第一和第三運(yùn)動支鏈L₁、L₃中與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副R₁₁、R₃₁的軸線連線相互平行。

所述的運(yùn)動支鏈的驅(qū)動均設(shè)置于靜平臺處，驅(qū)動副都為支鏈與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副，即R₁₁、R₂₁、R₃₁、R₄₁、R₅₁。

本裝置基于上述結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)末端構(gòu)件的三維移動、繞水平軸和豎直軸線連線的二維轉(zhuǎn)動。

上述具體實施可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明原理和宗旨的前提下以不同的方式對其進(jìn)行局部調(diào)整，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)且不由上述具體實施所限，在其范圍內(nèi)的各個實現(xiàn)方案均受本發(fā)明之約束。