一種delta并聯(lián)機(jī)械手及delta并聯(lián)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種DELTA并聯(lián)機(jī)械手及應(yīng)用的DELTA并聯(lián)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]DELTA機(jī)器人屬于高速、輕載的并聯(lián)機(jī)器人，一般通過示教編程或視覺系統(tǒng)捕捉目標(biāo)物體，由三個(gè)并聯(lián)的伺服軸確定抓具中心(TCP)的空間位置，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的運(yùn)輸，加工等操作；DELTA機(jī)器人主要應(yīng)用于食品、藥品和電子產(chǎn)品等加工、裝配；DELTA機(jī)器人以其重量輕、體積小、運(yùn)動速度快、定位精確、成本低、效率高等特點(diǎn)，正在市場上被廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的DELTA的機(jī)械手所在的第四軸(末端執(zhí)行部件)的驅(qū)動電機(jī)一般設(shè)在定平臺上，再通過傳動機(jī)構(gòu)將輸出功率傳遞到動平臺上，存在傳遞的力矩小，輸出軸反應(yīng)速度慢，機(jī)械手工作行程受到限制的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種DELTA并聯(lián)機(jī)械手，以解決現(xiàn)有技術(shù)中傳遞的力矩小，輸出軸反應(yīng)速度慢，機(jī)械手工作行程受到限制的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種DELTA并聯(lián)機(jī)械手，包括法蘭狀的動平臺；在所述動平臺的側(cè)面對稱設(shè)有三個(gè)的鉸接孔；在所述動平臺的中部設(shè)有用于電機(jī)輸出軸穿過的伸出孔；在所述伸出孔的四周設(shè)有所述電機(jī)的安裝孔；所述電機(jī)設(shè)置在所述動平臺的上部并通過所述安裝孔與所述動平臺相螺接；在所述動平臺的下部設(shè)有軸套；所述電機(jī)的輸出軸在所述軸套中與末端執(zhí)行部件相軸聯(lián)。
[0006]進(jìn)一步地，所述電機(jī)是力矩電機(jī)或伺服電機(jī)。
[0007]進(jìn)一步地，所述末端執(zhí)行部件為中空軸的吸嘴，在所述末端執(zhí)行部件的側(cè)面設(shè)有吸氣孔；在所述軸套的側(cè)面設(shè)有氣管接口 ；在所述軸套的內(nèi)下部設(shè)有第一圓臺和第二圓臺；在所述末端執(zhí)行部件的下部設(shè)有第三圓臺；在所述第二圓臺、第三圓臺的上部設(shè)有第一軸承；在所述第一軸承的上部設(shè)有用于安裝吸氣管的吸環(huán)；在所述吸環(huán)上設(shè)有過氣孔；在所述吸環(huán)的上部設(shè)有第二軸承；在所述第二軸承的上部設(shè)有彈簧擋圈；在所述末端執(zhí)行部件的上部設(shè)有用于卡入所述彈簧擋圈的擋圈槽。
[0008]進(jìn)一步地，在所述第一圓臺與所述第一軸承之間還設(shè)有用于密封氣流的密封圈。
[0009]本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述DELTA并聯(lián)機(jī)械手的DELTA并聯(lián)機(jī)器人，包括定平臺；在所述定平臺的側(cè)面對稱設(shè)有三組驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)；在所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸設(shè)有上端轉(zhuǎn)接軸；在所述上端轉(zhuǎn)接軸的兩側(cè)設(shè)有第一上端萬向節(jié)、第二上端萬向節(jié)；所述第一上端萬向節(jié)與第一連桿的一端相連；所述第二上端萬向節(jié)與第二連桿的一端相連；所述第一連桿的另一端與第一下端萬向節(jié)相連；所述第二連桿的另一端與第二下端萬向節(jié)相連；在所述第一下端萬向節(jié)和第二下端萬向節(jié)之間設(shè)有下端轉(zhuǎn)接軸；所述下端轉(zhuǎn)接軸與所述動平臺的鉸接孔相鉸連。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一上端萬向節(jié)包括第一球體；所述上端轉(zhuǎn)接軸伸入所述第一球體并與所述第一球體相套聯(lián)；所述第一球體的外部設(shè)在與所述第一球體相配的第一基座的一端；所述第一基座的另一端與所述第一連桿的一端相銷接。
[0011]進(jìn)一步地，所述第二上端萬向節(jié)包括第二球體；所述上端轉(zhuǎn)接軸伸入所述第二球體并與所述第二球體相套聯(lián)；所述第二球體的外部設(shè)在與所述第二球體相配的第二基座的一端；所述第二基座的另一端與所述第二連桿的一端相銷接。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一下端萬向節(jié)包括第三球體；所述下端轉(zhuǎn)接軸伸入所述第三球體并與所述第三球體相套聯(lián)；所述第三球體的外部設(shè)在與所述第三球體相配的第三基座的一端；所述第三基座的另一端與所述第一連桿的另一端相銷接。
[0013]進(jìn)一步地，所述第二下端萬向節(jié)包括第四球體；所述下端轉(zhuǎn)接軸伸入所述第四球體并與所述第四球體相套聯(lián)；所述第四球體的外部設(shè)在與所述第四球體相配的第四基座的一端；所述第四基座的另一端與所述第二連桿另一端相銷接。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一球體、第二球體、第三球體、第四球體是工程塑料球體；所述第一連桿、第二連桿是碳纖維管；在所述第一基座、第二基座、第三基座、第四基座上設(shè)有用于拉緊所述第一連桿和第二連桿的拉緊彈簧的扣孔。
[0015]在本發(fā)明提供的DELTA并聯(lián)機(jī)械手中，由于采用了把電機(jī)設(shè)在動平臺上的方案，達(dá)到了傳遞的力矩大，輸出軸反應(yīng)速度快，機(jī)械手工作行程范圍大的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明提供的DELTA并聯(lián)機(jī)械手的爆炸示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明提供的DELTA并聯(lián)機(jī)械手的剖面示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明提供的DELTA并聯(lián)機(jī)器人的立體示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明提供的DELTA并聯(lián)機(jī)器人的萬向節(jié)的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明提供一種DELTA并聯(lián)機(jī)械手，包括法蘭狀的動平臺；在所述動平臺的側(cè)面對稱設(shè)有三個(gè)的鉸接孔；在所述動平臺的中部設(shè)有用于電機(jī)輸出軸穿過的伸出孔；在所述伸出孔的四周設(shè)有所述電機(jī)的安裝孔；所述電機(jī)設(shè)置在所述動平臺的上部并通過所述安裝孔與所述動平臺相螺接；在所述動平臺的下部設(shè)有軸套；所述電機(jī)的輸出軸在所述軸套中與末端執(zhí)行部件相軸聯(lián)。
[0022]由于把電機(jī)設(shè)在動平臺上，達(dá)到了傳遞的力矩大，輸出軸反應(yīng)速度快，機(jī)械手工作行程范圍大的目的。
[0023]以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0024]如圖1、圖2所示，一種DELTA并聯(lián)機(jī)械手，包括法蘭狀的動平臺I ;在動平臺I的側(cè)面對稱設(shè)有三個(gè)的鉸接孔2 ;在動平臺I的中部設(shè)有用于電機(jī)3輸出軸穿過的伸出孔4 ；在伸出孔4的四周設(shè)有電機(jī)3的安裝孔5 ;電機(jī)3設(shè)置在動平臺I的上部并通過安裝孔5與動平臺I相螺接；在動平臺I的下部設(shè)有軸套6 ;電機(jī)3的輸出軸在軸套6中與末端執(zhí)行部件7相軸聯(lián)；電機(jī)3直接安裝到動平臺I上，使得傳遞的力矩大，輸出軸反應(yīng)速度快，機(jī)械手工作行程范圍大；末端執(zhí)行部件7可以是夾爪、吸嘴等，這可根據(jù)實(shí)際來定；通過軸套6就可以把電機(jī)3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到末端執(zhí)行部件7上；電機(jī)3通過螺絲16和墊圈15固定到安裝孔5上。
[0025]進(jìn)一步地，電機(jī)3是力矩電機(jī)或伺服電機(jī)；采用力矩電機(jī)，可以在接近堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下直接和負(fù)載連接低速運(yùn)行而不用齒輪減速，可以在負(fù)載的軸上能產(chǎn)生很高的力矩對慣性比，并能消除由于使用減速齒輪而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差；采用伺服電機(jī)的方案可以達(dá)到控制精確的目的；伺服電機(jī)的減速機(jī)可以是諧波減速機(jī)、行星減速機(jī)等，當(dāng)然電機(jī)3還可以是步進(jìn)電機(jī)等，實(shí)際中具體的電機(jī)3采用哪種形式，要依據(jù)負(fù)載情況來定。
[0026]進(jìn)一步地，末端執(zhí)行部件7為中空軸的吸嘴19，在末端執(zhí)行部件7的側(cè)面設(shè)有吸氣孔18 ;在軸套6的側(cè)面設(shè)有氣管接口 17 ;在軸套6的內(nèi)下部設(shè)有第一圓臺8和第二圓臺9 ；在末端執(zhí)行部件7的下部設(shè)有第三圓臺22 ;在第二圓臺9、第三圓臺22的上部設(shè)有第一軸承10 ;在第一軸承10的上部設(shè)有用于安裝吸氣管的吸環(huán)11 ;在吸環(huán)11上設(shè)有過氣孔20 ；在吸環(huán)11的上部設(shè)有第二軸承12 ;在第二軸承12的上部設(shè)有彈簧擋圈13 ;在末端執(zhí)行部件7的上部設(shè)有用于卡入彈簧擋圈13的擋圈槽14 ;彈簧擋圈13將第一軸承10、吸環(huán)11、第二軸承12卡接在第二圓臺9與擋圈槽14之間；這時(shí)末端執(zhí)行部件7是吸嘴；第一軸承10和第二軸承12與末端執(zhí)行部件的外軸過盈配合；電機(jī)3的輸出軸伸入末端執(zhí)行部件7的內(nèi)部并進(jìn)行鍵連接；第一軸承10和第二軸承12的外圈與軸套6內(nèi)壁呈緊配合；吸環(huán)11的過氣孔20的位置與氣管接口 17的位置相對應(yīng)；吸環(huán)11與軸套6內(nèi)壁呈緊配合；吸環(huán)11與末端執(zhí)行部件7呈間隙配合；這樣吸環(huán)11就不隨末端執(zhí)行部件旋轉(zhuǎn)；采用這樣的結(jié)構(gòu)可以在接到氣管接口 17的吸氣管不隨末端執(zhí)行部件7轉(zhuǎn)動的情