[實用新型]串并混聯式三自由度平動搬運機構

有效

• 申請號: 201320277690.6
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN203305211U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 李娟;李偉達;胡海燕;秦佳
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: B25J5/04
• 分類號: B25J5/04;B25J9/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本實用新型涉及機械搬運設備，尤其涉及一種串并混聯式三自由度平動搬運機構。

背景技術

在多工位沖壓、模鍛、生產線自動上下料等領域，經常用到工件的三自由度平動搬運。為完成搬運任務，機械手或搬運機構通常需要完成如圖1及圖2所示的運動軌跡。為實現圖1及圖2的運動軌跡，許多設備采用了直角坐標式的結構布局。即X、Y、Z三個方向的直線驅動裝置逐級疊加，最終實現三個自由度的平動。

但是，此種三個自由度的平動方式，由于在設備中大量采用直角坐標式機構為串聯機構，每一級都是前一級的負載，所以機構運動部分的質量較大，對驅動力要求較高，也不易于實現較高的工作節拍。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種具有改良結構的三自由度平動搬運機構，以克服上述缺陷。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種串并混聯式三自由度平動搬運機構，該機構通過采用串并混聯結構優化驅動部件的布局，減小了運動部件的質量，提高了工作節拍。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種串并混聯式三自由度平動搬運機構，其包括基座、設于基座上的第一直線驅動單元、與第一直線驅動單元配合的第一滑塊、設于第一滑塊上的第二直線驅動單元、設于第一滑塊上的第三直線驅動單元、與第二直線驅動單元連接的第一連桿與第二連桿、與第三直線驅動單元連接的第三連桿、與第三連桿連接的第二連接件、設于第二連接件上的操作末端，所述第二直線驅動單元上設置有第二滑塊，所述第二滑塊上設置有第一連接件，所述第一連桿及第二連桿的一端與第一連接件相連，所述第一連桿及第二連桿的另一端與第二連接件相連，所述第三直線驅動單元上設置有第三滑塊，所述第三滑塊上設置有第三連接件，所述第三連桿的一端與第三連接件相連，所述第三連桿的另一端與第二連接件相連，所述第一直線驅動單元與第二、第三直線驅動單元之間采用串聯結構，所述第二直線驅動單元與第三直線驅動單元之間采用并聯結構。

優選的，在上述串并混聯式三自由度平動搬運機構中，所述串并混聯式三自由度平動搬運機構還包括第一鉸鏈及第二鉸鏈，所述第一連桿及第二連桿的一端通過第一鉸鏈及第二鉸鏈與第一連接件相連。

優選的，在上述串并混聯式三自由度平動搬運機構中，所述串并混聯式三自由度平動搬運機構還包括第三鉸鏈及第四鉸鏈，所述第一連桿及第二連桿的另一端通過第三鉸鏈及第四鉸鏈與第二連接件相連。

優選的，在上述串并混聯式三自由度平動搬運機構中，所述串并混聯式三自由度平動搬運機構還包括第六鉸鏈，所述第三連桿的一端通過第六鉸鏈與第三連接件相連。

優選的，在上述串并混聯式三自由度平動搬運機構中，所述串并混聯式三自由度平動搬運機構還包括第五鉸鏈，所述第三連桿的另一端通過第五鉸鏈與連接件相連。

優選的，在上述串并混聯式三自由度平動搬運機構中，所述第一鉸鏈、第二鉸鏈、第三鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈、第六鉸鏈的軸線相互平行且均與第二直線驅動單元及第三直線驅動單元的運動方向垂直正交。

優選的，在上述串并混聯式三自由度平動搬運機構中，在垂直第一直線驅動單元的運動方向的平面內，所述第一鉸鏈、第三鉸鏈、第六鉸鏈成三角形布置。

優選的，在上述串并混聯式三自由度平動搬運機構中，在垂直第一直線驅動單元的運動方向的平面內，所述第一鉸鏈、第二鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈成平行四邊形布置。

從上述技術方案可以看出，本實用新型實施例的串并混聯式三自由度平動搬運機構通過采用串并混聯結構，即第一直線驅動單元與第二、三直線驅動單元之間采用串聯結構，第二直線驅動單元與第三直線驅動單元之間采用并聯結構，使得驅動單元布置更加緊湊，簡化了結構，同時減小了負載慣量，有利于提高節拍。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本實用新型的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現有技術中機械手或搬運機構的一種運動軌跡圖；

圖2是現有技術中機械手或搬運機構的另一種運動軌跡圖；

圖3是本實用新型串并混聯式三自由度平動搬運機構的立體示意圖；

圖4是圖3另一角度的示意圖。