本實用新型涉及一種并聯(lián)機械手。
背景技術(shù):
在電子,輕工,食品,醫(yī)療等行業(yè)中的產(chǎn)品往往具有體積小,重量輕,數(shù)量多的特點,這些產(chǎn)品的搬運與分揀需要高速并聯(lián)機械手完成。雖然現(xiàn)有的并聯(lián)機械手已經(jīng)達到較快的速度,但其作業(yè)速度已經(jīng)越來越跟不上工業(yè)上其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的節(jié)拍,因此,需要優(yōu)化結(jié)構(gòu)從而進一步提高并聯(lián)機械手的作業(yè)速度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提出了一種以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,該并聯(lián)機械手從動臂采用柔索結(jié)構(gòu)減輕重量,能使機械手在輸入功率不變的情況下作業(yè)速度得到提升。
一種以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于包括靜平臺11和動平臺114,還包括第一驅(qū)動臂12、第一驅(qū)動臂與柔索從動臂連接軸15、第一柔索從動臂18、第一柔索從動臂與動平臺連接軸111;第二驅(qū)動臂13、第二驅(qū)動臂與柔索從動臂連接軸16、第二柔索從動臂19、第二柔索從動臂與動平臺連接軸112;第三驅(qū)動臂14、第三驅(qū)動臂與柔索從動臂連接軸17、第三柔索從動臂110、第三柔索從動臂與動平臺連接軸113;萬向聯(lián)軸節(jié)115、導向桿116,可伸縮桿117,彈簧118,萬向聯(lián)軸節(jié)119。所述的第一驅(qū)動臂12的一端與靜平臺11相連接,第一驅(qū)動臂12的另一端通過連接軸15與第一柔索從動臂18的一端相連接,第一柔索從動臂18的另一端通過連接軸111與動平臺114相連接;所述的第二驅(qū)動臂13的一端與靜平臺11相連接,第二驅(qū)動臂13的另一端通過連接軸16與第二柔索從動臂19的一端相連接,第二柔索從動臂19的另一端通過連接軸112與動平臺114相連接;所述的第三驅(qū)動臂14的一端與靜平臺11相連接,第三驅(qū)動臂14的另一端通過連接軸17與第三柔索從動臂110的一端相連接,第三柔索從動臂110的另一端通過連接軸113與動平臺114相連接。第一驅(qū)動臂,第二驅(qū)動臂和第三驅(qū)動臂共同控制機械手的運動。
如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于所述萬向聯(lián)軸節(jié)115的一端與位于靜平臺11上的軸121固定連接,另一端與導向桿116的一端固定,導向桿116的另一端與可伸縮桿117連接,導向桿116內(nèi)開有軸向孔,并且保證可伸縮桿117能夠在導向桿軸向孔內(nèi)自由伸縮,可伸縮桿117上開有導向槽124,通過擰在導向桿116上的定位螺栓122與導向槽124的配合從而限制可伸縮桿117在導向桿內(nèi)的旋轉(zhuǎn),可伸縮桿117的另一端連接在萬向聯(lián)軸節(jié)119的一端,萬向聯(lián)軸節(jié)119的另一端與位于動平臺114上的軸123固定連接;在可伸縮桿117上套有彈簧118,彈簧118處于壓縮狀態(tài),其彈力使柔索從動臂18、柔索從動臂19、柔索從動臂110始終拉直。
如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于所述連接軸15的一端設(shè)有滑輪21,連接軸15的另一端設(shè)有滑輪22,兩個滑輪通過銷軸24和25與連接軸15相連接。
如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于所述連接軸111的一端設(shè)有滑輪29,連接軸111的另一端設(shè)有滑輪210,兩個滑輪通過銷軸211利212與連接軸111相連接,連接軸111上開有可以讓柔索28穿過的槽31。
如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于所述第一柔索從動臂18由柔索28構(gòu)成,柔索28依次穿過滑輪21,滑輪29,連接軸111,滑輪210,滑輪22;柔索28的一端用壓板26固定在連接軸15上,柔索28的另一端用壓板27固定在軸15上;并且柔索28、連接軸15、連接軸111在機械手靜止和運動的過程中都呈平行四邊形構(gòu)型。
如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于所述連接軸16、連接軸17采用與連接軸15采用完全相同的結(jié)構(gòu)。
如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于所述連接軸12、所述連接軸113采用與連接軸111采用完全相同的結(jié)構(gòu)。
如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯(lián)機械手,其特征在于所述第二柔索從動臂19、第三柔索從動臂110采用與第一柔索從動臂18完全相同的結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型采用了柔索結(jié)構(gòu)的從動臂,能夠進一步減輕并聯(lián)機器人重量,從而提高并聯(lián)機器人作業(yè)速度。
【附圖說明】
圖1為本實用新型一種柔索從動臂四自由度并聯(lián)機械手的平面結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本實用新型從動臂平面結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本實用新型從動臂上半部分立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本實用新型從動臂下半部分立體結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步說明。
實施例:
如圖1和圖2所示,本實用新型包括靜平臺11和動平臺114,還包括第一驅(qū)動臂12、第一驅(qū)動臂與柔索從動臂連接軸15、第一柔索從動臂18、第一柔索從動臂與動平臺連接軸111;第二驅(qū)動臂13、第二驅(qū)動臂與柔索從動臂連接軸16、第二柔索從動臂19、第二柔索從動臂與動平臺連接軸112;第三驅(qū)動臂14、第三驅(qū)動臂與柔索從動臂連接軸17、第三柔索從動臂110、第三柔索從動臂與動平臺連接軸113;還包括萬向聯(lián)軸節(jié)115、導向桿116,可伸縮桿117,彈簧118,萬向聯(lián)軸節(jié)119。第一驅(qū)動臂12的一端通過減速器與靜平臺連接,另一端與連接軸15相連接,連接軸15上裝有軸承,軸承通過卡簧固定于第一驅(qū)動臂12的連接孔內(nèi)。第一從動臂18上端與第一驅(qū)動臂12通過連接軸15連接,下端通過連接軸111與動平臺114連接。動平臺上開有連接孔,連接軸111上裝有軸承,軸承通過卡簧固定于動平臺的連接孔內(nèi)。
如圖3,圖4,圖5所示,從動臂采用柔索結(jié)構(gòu)。柔索28的一端通過壓板26用螺栓固定在連接軸15的一端,然后柔索依次穿過滑輪21,滑輪29,連接軸111,滑輪210,滑輪22,最后柔索28的另一端通過壓板27用螺栓固定在連接軸15的另一端。
以上僅敘述了一個支鏈的構(gòu)成,由于并聯(lián)機械手的三個支鏈均采用相同的結(jié)構(gòu),對于其余兩個支鏈,這里就不再敖述。
萬向聯(lián)軸節(jié)115一端通過銷軸和位于靜平臺11上的軸121固連,另一端通過銷軸和中間開孔的導向桿116固連,可伸縮桿117插入導向桿116的孔內(nèi),并通過導向桿116上的導向螺栓與可伸縮桿117上的導向槽配合以達到限制可伸縮桿117在導向桿116內(nèi)旋轉(zhuǎn)的目的。可伸縮桿117的另一端通過銷軸與萬向聯(lián)軸節(jié)119固連,并且在萬向聯(lián)軸節(jié)119與可伸縮桿117之間還設(shè)有彈簧118,以保證機械手運行過程中從動臂的柔索一直處于拉伸狀態(tài)。萬向聯(lián)軸節(jié)的另一端通過銷軸和位于動平臺114上的軸123固連。
使用時,通過伺服電機控制三個主動臂協(xié)調(diào)動作,可以使機械手末端到達機械手結(jié)構(gòu)所允許的空間位置,這時的機械手只具有三個自由度。如果在靜平臺上增加一個電機帶動軸121從而最終帶動軸123旋轉(zhuǎn),機械手就可以實現(xiàn)四個自由度。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制。該實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,并且可以對前述實施例記載的技術(shù)方案進行修改,或?qū)ζ洳糠旨夹g(shù)特征進行等同替換,而這些修改或替換,并不使相應(yīng)的技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范疇。