[發明專利]連桿機構、機器人工作平臺與機器人工作平臺的設計方法

在審

• 申請號: 201310695640.4
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN104633028A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 李柏毅;吳宗亮;楊政城;胡竹生
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: F16H21/10
• 分類號: F16H21/10;F16C7/02;B25J9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種連桿機構、機器人工作平臺與機器人工作平臺的設計方法，且特別是涉及一種具抑振效果的連桿機構、機器人工作平臺與機器人工作平臺的設計方法。

背景技術

一般而言，機械裝置在高速運動的狀態下更容易產生振動。舉例而言，機械裝置例如機器人在高速運動的狀態下可能因為振動而產生偏移或晃動。如此，機器人的機械手臂在執行工作，例如產品組裝時，很可能會因為前述的偏移或晃動而產生裝配誤差。簡言之，振動將影響機械裝置的工作效率以及工作精度。

為了抑止機械裝置在高速運動的狀態下產生振動，可采用外加的避振裝置，或者直接調整控制機械裝置的控制方法。然而，采用外加的避振裝置需要額外的制造成本，而調整控制方法需要繁雜的計算。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連桿機構，包括第一支點、第二支點、第一連桿以及第二連桿。第一連桿的兩端分別連接于第一支點以及第二支點，第二連桿的兩端分別連接于第一支點以及第二支點，其中當連桿機構受一外力時，第一連桿的振動相位以及第二連桿的振動相位相差π。

本發明提供一種機器人工作平臺，包括基座、支架以及連桿機構。連桿機構連接于支架與基座之間。連桿機構包括第一支點、第二支點、第一連桿、第二連桿以及第三連桿。第一連桿的兩端分別連接于第一支點以及第二支點，且第一連桿以及第二連桿經由第一支點樞接于支架，當連桿機構受一外力時，第一連桿的振動相位以及第二連桿的振動相位相差π。第一連桿以及第二連桿經由第二支點樞接于第三連桿的一端，且第三連桿的另一端樞接于基座。

本發明提供一種機器人工作平臺的設計方法。機器人工作平臺包括基座、支架以及連桿機構。連桿機構連接于支架與基座之間，且連桿機構包括第一支點、第二支點、第一連桿、第二連桿以及第三連桿。第一連桿的兩端分別連接于第一支點以及第二支點，且第二連桿的兩端分別連接于第一支點以及第二支點。第一連桿以及第二連桿經由第一支點樞接于支架，第一連桿以及第二連桿經由第二支點樞接于第三連桿的一端，且第三連桿的另一端樞接于基座。機器人工作平臺的設計方法包括：獲取該機器人工作平臺的多個工作參數。依據工作參數調整第一連桿的多個第一設計參數以及第二連桿的多個第二設計參數，以使連桿機構受一外力時，第一連桿的振動相位以及第二連桿的振動相位相差π。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依照本發明的一實施例的一種機器人工作平臺的示意圖；

圖2A至圖2C是第一連桿的多個實施例的剖面示意圖；

圖3A至圖3E是第一連桿的多個實施例的截面形狀示意圖。

符號說明

100：機器人工作平臺

120：基座

140：支架

160：連桿機構

160a：第一支點

160b：第二支點

162、162a-162h：第一連桿

162i：支撐件

164：第二連桿

166：第三連桿

A1：截面積

R1、R2：內徑

W：壁厚

D1：長度方向

具體實施方式

圖1是依照本發明的一實施例的一種機器人工作平臺的示意圖。請參考圖1，機器人工作平臺100包括基座120、支架140以及三個連桿機構160，其中連桿機構160連接于支架140與基座120。本實施例的機器人工作平臺100例如是并聯式三軸機器人（delta?robot）平臺為例做說明，但本發明并不以此為限，機器人工作平臺也可以是平行連桿機器人(Parallel?Kinematic?Machine,KMP)。各連桿機構160可分別連接至驅動裝置以驅動連桿機構運作，進一步帶動機器人工作平臺100執行工作。在此需說明的是，本實施例的三個連桿機構160可以采用類似的設計，以下將以其中一個連桿機構160為例做說明。