[實用新型]基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人

無效

• 申請號: 201020512883.1
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN201743779U
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 唐粲;李超;王峰;程勝;張建偉
• 申請（專利權）人: 昆山市工業技術研究院有限責任公司
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;A61B17/34
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;嚴志平

1.一種基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人，其特征在于：包括上絲杠機構、下絲杠機構、穿刺針機構、雙蝸桿傳動機構、主連接板、并聯平臺固定架和支撐架，其中，并聯平臺固定架一端設置有三爪結構，其三爪結構通過緊固螺釘固定在主連接板上，并聯平臺固定架另一端還設置有螺紋接口，其通過螺紋接口與支撐架連接，而雙蝸桿傳動機構位于主連接板一側并與主連接板連接，上絲杠機構和下絲杠機構分別對稱設置于主連接板中心的兩側，并分別與雙蝸桿傳動機構連接，形成兩個轉動自由度，而穿刺針機構則同時設置在上絲杠機構和下絲杠機構上，形成兩個移動自由度。

2.根據權利要求1所述的基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人，其特征在于，所述的雙蝸桿傳動機構包括雙蝸桿電機座、聯軸器支撐座、蝸桿座、直流電機A、直流電機B、聯軸器A、聯軸器B、蝸桿A、蝸桿B、渦輪A、渦輪B、渦輪軸承座A和渦輪軸承座B，其中，雙蝸桿電機座、聯軸器支撐座和蝸桿座通過螺釘固定在主連接板上，直流電機A和直流電機B平行固定在雙蝸桿電機座上，其輸出軸分別與聯軸器支撐座支撐的聯軸器A和聯軸器B連接，聯軸器A和聯軸器B的另一端還分別連接有蝸桿A和蝸桿B，蝸桿A和蝸桿B的軸線平行，其支撐在蝸桿座上，且與蝸桿座中的兩個軸承配合，而渦輪A和渦輪B則分別支撐在渦輪軸承座A和渦輪軸承座B上，且渦輪A和渦輪B的轉動軸在一條中心線上，上述的蝸桿A和蝸桿B分別與渦輪A和渦輪B相互配合連接。

3.根據權利要求1所述的基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人，其特征在于，所述的上絲杠機構包括上絲杠軸承座端蓋、上絲杠軸承座、上絲杠導向罩、上滾珠絲杠、上絲杠螺母、上絲杠電機座、上絲杠聯軸器和上絲杠直流電機，其中，上絲杠電機座分別與上述的渦輪A的主軸過盈配合固定連接，上絲杠直流電機通過螺釘連接在上絲杠電機座的側面，其輸出軸與上絲杠聯軸器一端鎖固，上絲杠聯軸器的另一端與穿過上絲杠電機座上的軸承座的上滾珠絲杠的一端連接，上滾珠絲杠與上絲杠電機座的輸出軸同軸設置，且其另一端通過上絲杠軸承座限位并支撐，上絲杠軸承座端蓋設置在上絲杠軸承座的端部，而上絲杠導向罩則設置在上絲杠軸承座和上絲杠電機座之間，且套在上滾珠絲杠的外部，并與上滾珠絲杠的軸同心設置，上絲杠導向罩在其側面中部還開有沿上滾珠絲杠軸線方向的導向槽A，上絲杠螺母套在上滾珠絲杠上且限位在導向槽A中。

4.根據權利要求3所述的基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人，其特征在于，所述的上絲杠導向罩的上部還設置有視覺定位模板。

5.根據權利要求1所述的基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人，其特征在于，所述的下絲杠機構包括下絲杠軸承座端蓋、下絲杠軸承座、下絲杠導向罩、下滾珠絲杠、下絲杠螺母、下絲杠電機座、下絲杠聯軸器和下絲杠直流電機，其中，下絲杠電機座分別與上述的渦輪B的主軸過盈配合固定連接，下絲杠直流電機通過螺釘連接在下絲杠電機座的側面，其輸出軸與下絲杠聯軸器一端鎖固，下絲杠聯軸器的另一端與穿過下絲杠電機座上的軸承座的下滾珠絲杠的一端連接，下滾珠絲杠與下絲杠電機座的輸出軸同軸設置，且其另一端通過下絲杠軸承座限位并支撐，下絲杠軸承座端蓋設置在下絲杠軸承座的端部，而下絲杠導向罩則設置在下絲杠軸承座和下絲杠電機座之間，且套在下滾珠絲杠的外部，并與下滾珠絲杠的軸同心設置，下絲杠導向罩在其側面中部還開有沿下滾珠絲杠軸線方向的導向槽B，下絲杠螺母套在下滾珠絲杠上且限位在導向槽B中。

6.根據權利要求1所述的基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人，其特征在于，所述的穿刺針機構包括穿刺針、穿刺針固定機構A和穿刺針固定機構B，穿刺針固定機構A和穿刺針固定機構B分別設置在上絲杠機構和下絲杠機構上，而穿刺針則同時固定在穿刺針固定機構A和穿刺針固定機構B上。

7.根據權利要求6所述的基于雙蝸桿的雙極坐標四自由度并聯機器人，其特征在于，所述的穿刺針固定機構A包括導向套U形定位環A、導向套柱形定位環A、定位環銷A和穿刺針導向套A，導向套U形定位環A與上述的上絲杠螺母通過滑動軸承連接，且其為對稱結構，其轉動軸垂直于上滾珠絲杠的軸，導向套柱形定位環A通過其兩側的定位環銷A連接在導向套U形定位環A的開口端，其內部還同心設置有穿刺針導向套A，而穿刺針則穿設在穿刺針導向套A內。