本發(fā)明涉及的是一種機器人設(shè)計制造領(lǐng)域的技術(shù),具體是一種具有三移二轉(zhuǎn)五自由度的混聯(lián)分揀機構(gòu)。
背景技術(shù):
并聯(lián)機構(gòu)通常由動平臺和固定平臺通過多運動支鏈聯(lián)結(jié)而成,較串聯(lián)機構(gòu),具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛度、承載能力強、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)機構(gòu)具有工作空間大等優(yōu)點;混聯(lián)機構(gòu)則兼具并、串聯(lián)機構(gòu)的優(yōu)點,故廣泛應(yīng)用于工程實際中。而三移二轉(zhuǎn)五自由度混聯(lián)機構(gòu),其末端具有三個移動特征和兩個轉(zhuǎn)動特征,因此,可用于點焊、噴涂和分揀等場合。
Delta機器人可實現(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、三運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)五自由度的混聯(lián)分揀機構(gòu),具有速度快、電機都安裝在靜平臺處、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動支鏈,其中:第一至第四運動支鏈的一端與靜平臺通過轉(zhuǎn)動副相連,第一運動支鏈的另一端通過兩個球副與動平臺相連,第二和第三運動支鏈的另一端均通過轉(zhuǎn)動副與動平臺相連,第四運動支鏈的另一端通過轉(zhuǎn)動副與動平臺相連,第五運動支鏈的兩端分別通過移動副和球副與靜平臺和動平臺相連。
所述的第一運動支鏈,包括:一個轉(zhuǎn)動副和一個由四個球副互相連接構(gòu)成的四邊形機構(gòu)。
所述的第二運動支鏈和第三運動支鏈相同,包括:兩個轉(zhuǎn)動副和一個由四個球副互相連接構(gòu)成的四邊形機構(gòu)。
所述的第四運動支鏈,包括:兩個轉(zhuǎn)動副和兩個萬向鉸副和一個移動副。
所述的第五運動支鏈,包括:一個移動副和兩個球副。
所述的第一至第三運動支鏈與靜平臺相連的三個轉(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°。
所述的第二和第三運動支鏈中與動平臺相連的兩個轉(zhuǎn)動副的軸線與第一運動支鏈與動平臺相連的兩個球副的中心連線相平行。
所述的運動支鏈的驅(qū)動均設(shè)置于靜平臺處,所述第一至第四運動支鏈的一端與靜平臺相連的轉(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,機構(gòu)運動靈活,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為第一運動支鏈L1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為第二條或第三運動支鏈L2、L3結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為第五運動支鏈L4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為第四運動支鏈L5的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為靜平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7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、五條運動支鏈L1、L2、L3、L4、L5。
如圖2所示,所述的第一運動支鏈L1包括:一個轉(zhuǎn)動副R11和一個由四個球副互相連接構(gòu)成的四邊形機構(gòu),該運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相連。
如圖3所示,所述的第二運動支鏈L2和第三運動支鏈L3相同,包括:兩個轉(zhuǎn)動副R21、R22和一個由四個球副互相連接構(gòu)成的四邊形機構(gòu),該運動支鏈的兩端分別通過轉(zhuǎn)動副R21(R31)與靜平臺相連,另一端通過轉(zhuǎn)動副R22(R32)與動平臺相接。
如圖5所示,所述的第四運動支鏈L4包括:兩個轉(zhuǎn)動副R41、R42和兩個萬向鉸副U41、U42,該運動支鏈的兩端分別通過轉(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所示,所述的第五運動支鏈L5包括:一個移動副P51和兩個球副S51、S52,該運動支鏈的兩端分別通過移動副P51與靜平臺相連,另一端通過球副S52與動平臺連接。
如圖6所示,所述的第一至第三運動支鏈L1、L2、L3中的與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副軸線兩兩夾角為60°。
如圖7所示,所述的第二和第三運動支鏈L2、L3中與動平臺相連的轉(zhuǎn)動副R22、R32軸線與第一運動支鏈L1中兩球副S13、S14中心連線平行。
所述的第一至第五運動支鏈的驅(qū)動均設(shè)置于靜平臺處,驅(qū)動副均為所述運動支鏈與靜平臺相連的轉(zhuǎn)動副,即R11、R21、R31、R41、P51。
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行局部調(diào)整,本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準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。