[發(fā)明專利]混聯(lián)式裝配機(jī)器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110444982.X
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102513999A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡敢為;王紅州;潘宇晨;黃院星;張金玲;李小清;王建亮;鄧培;張林
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及裝配機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種混聯(lián)式裝配機(jī)器人。

背景技術(shù)

機(jī)器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的焊接、搬運(yùn)、碼垛、裝配、切割等作業(yè)當(dāng)中。其中已得到較好應(yīng)用的機(jī)器人基本上都屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人，多為6個(gè)軸，通過1、2、3軸的聯(lián)合動作將末端工具送到不同的空間位置，并輔以4、5、6軸的聯(lián)動以滿足工具姿態(tài)的不同要求。這種機(jī)器人本體機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有平行四邊形結(jié)構(gòu)和側(cè)置式結(jié)構(gòu)兩種形式，因其具有較大工作空間和較為靈活的動作得到了廣泛應(yīng)用。但這類傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)因其自身結(jié)構(gòu)的限制，存在著機(jī)構(gòu)笨重、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累積等問題，動力學(xué)性能較差，難以滿足日益嚴(yán)格的高速高精度作業(yè)要求。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)是一種動平臺和定平臺通過至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動鏈相連接，機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，且以并聯(lián)方式驅(qū)動的閉環(huán)機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、誤差累計(jì)小、精度高、作業(yè)速度高、動態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在工作空間較小、動作不夠靈活等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種混聯(lián)式裝配機(jī)器人，能有效解決傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的重量大、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累積，以及并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)工作空間較小、動作不夠靈活等的各自問題，且特別適用于第二連桿和動平臺均需要二維轉(zhuǎn)動輸出，第一連桿只需一維轉(zhuǎn)動輸出的搬運(yùn)作業(yè)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的：

混聯(lián)式裝配機(jī)器人，包括第一連桿、第二連桿、動平臺、機(jī)架、第一直線驅(qū)動器、第二直線驅(qū)動器、第三直線驅(qū)動器、第四直線驅(qū)動器、第五直線驅(qū)動器，其結(jié)構(gòu)和連接方式為：

第一連桿一端通過第一轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，另一端通過第一萬向軸與第二連桿連接，所述第二連桿一端通過第一萬向軸與第一連桿連接，另一端通過第二萬向軸與動平臺連接，

第一直線驅(qū)動器一端通過第二轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，另一端連接到第一連桿上的第三轉(zhuǎn)動副，第二直線驅(qū)動器一端通過第一球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第二球鉸，第三直線驅(qū)動器一端通過第三球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第四球鉸，第四直線驅(qū)動器一端通過第五球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動平臺上的第六球鉸，第五直線驅(qū)動器一端通過第七球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動平臺上的第八球鉸。

本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于：

1、第二連桿、動平臺分別由兩個(gè)直線驅(qū)動器并聯(lián)驅(qū)動，機(jī)構(gòu)剛性高、誤差補(bǔ)償方便，可實(shí)現(xiàn)精確定位，且特別適用于第二連桿和動平臺均需要二維轉(zhuǎn)動輸出，第一連桿只需一維轉(zhuǎn)動輸出的搬運(yùn)作業(yè)。

2、第一連桿、第二連桿和動平臺串聯(lián)連接，機(jī)器人工作空間大、軌跡輸出靈活。

3、整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，通過在動平臺上安裝各種不同用途的末端執(zhí)行器，本發(fā)明可應(yīng)用到搬運(yùn)、碼垛、切割等工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的第一種工作狀態(tài)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的第二種工作狀態(tài)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述混聯(lián)式裝配機(jī)器人的第三種工作狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。

對照圖1，混聯(lián)式裝配機(jī)器人，包括第一連桿1、第二連桿2、動平臺3、機(jī)架4、第一直線驅(qū)動器5、第二直線驅(qū)動器6、第三直線驅(qū)動器7、第四直線驅(qū)動器8、第五直線驅(qū)動器9。第一連桿1一端通過第一轉(zhuǎn)動副10連接到機(jī)架上，另一端通過第一萬向軸11與第二連桿2連接，所述第二連桿2一端通過第一萬向軸11與第一連桿1連接，另一端通過第二萬向軸18與動平臺3連接，第一直線驅(qū)動器5一端通過第二轉(zhuǎn)動副12連接到機(jī)架4上，另一端連接到第一連桿1上的第三轉(zhuǎn)動副13，第二直線驅(qū)動器6一端通過第一球鉸14連接到第一連桿1上，另一端連接到第二連桿2上的第二球鉸15，第三直線驅(qū)動器7一端通過第三球鉸16連接到第一連桿1上，另一端連接到第二連桿2上的第四球鉸17，第四直線驅(qū)動器8一端通過第五球鉸19連接到第二連桿2上，另一端連接到動平臺4上的第六球鉸20，第五直線驅(qū)動器9一端通過第七球鉸21連接到第二連桿2上，另一端連接到動平臺3上的第八球鉸22。

對照圖2，混聯(lián)式裝配機(jī)器人在第一直線驅(qū)動器5、第二直線驅(qū)動器6、第三直線驅(qū)動器7、第四直線驅(qū)動器8、第五直線驅(qū)動器9的聯(lián)合驅(qū)動下實(shí)現(xiàn)正前方外側(cè)裝配作業(yè)的工作狀態(tài)示意圖。