[實(shí)用新型]Delta并聯(lián)機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420147068.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203779488U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮赤坤;藍(lán)黎恩;李臣學(xué);熊吉光;黃成林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;B25J9/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，尤其是一種Delta并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

并聯(lián)機(jī)器人已在物料搬運(yùn)和分撿領(lǐng)域獲得成功的商業(yè)化應(yīng)用，其中最具代表性的當(dāng)屬Clavel發(fā)明的Delta并聯(lián)機(jī)器人。該機(jī)器人采用平行四邊形支鏈結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的高速3維平動(dòng)。目前，這類機(jī)器人已在電子、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域中得到應(yīng)用，完成對(duì)輕小物料的高速分揀、插裝、封裝、包裝等操作。本實(shí)用新型主要針對(duì)這種特殊的要求對(duì)并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是要提供一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，該機(jī)器人能夠代替人工操作，發(fā)揮其高效的優(yōu)勢(shì)，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，以相對(duì)簡(jiǎn)單的連接方式對(duì)靜平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂結(jié)構(gòu)，從動(dòng)臂和動(dòng)平臺(tái)之間進(jìn)行連接，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括靜平臺(tái)、連接三角鐵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副、三支驅(qū)動(dòng)臂、從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊、三支平行四邊形的從動(dòng)臂、動(dòng)平臺(tái)、其特點(diǎn)是：靜平臺(tái)側(cè)面均布有三個(gè)連接三角鐵，每個(gè)連接三角鐵上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副與驅(qū)動(dòng)臂上端固定連接，驅(qū)動(dòng)臂下端固定連接從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊，從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊兩側(cè)分別通過(guò)連接球鉸與從動(dòng)臂上端相連,從動(dòng)臂下端通過(guò)球鉸與動(dòng)平臺(tái)相連。

連接三角鐵壁厚為2mm，連接面上開(kāi)有平行排列的六個(gè)螺紋孔，并通過(guò)螺釘與靜平臺(tái)固定連接，與之垂直的連接面上開(kāi)有通孔和對(duì)稱的四個(gè)螺紋孔，通孔與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端配合連接，并用螺釘通過(guò)四個(gè)螺紋孔固定連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

驅(qū)動(dòng)臂呈階梯圓柱狀，兩端設(shè)有外螺紋，兩端分別通過(guò)外螺紋與轉(zhuǎn)動(dòng)副U形塊和從動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)臂連接塊連接。

從動(dòng)臂呈階梯圓柱狀，兩端設(shè)有外螺紋，兩端分別通過(guò)外螺紋與連接球鉸進(jìn)行配合連接。連接球鉸為桿端關(guān)節(jié)軸承。

本實(shí)用新型的有益效果是：

靜平臺(tái)做成標(biāo)準(zhǔn)的正六邊形，可直接切割而成，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在三角鐵內(nèi)，三角鐵通過(guò)螺釘與靜平臺(tái)相連，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整體性好，安裝簡(jiǎn)單、可大大減小安裝誤差。

從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊做成長(zhǎng)方形塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工并且實(shí)用。從動(dòng)臂兩端與球鉸連接，可增大從動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)角度從而增大工作空間。從動(dòng)桿采取雙桿結(jié)構(gòu)構(gòu)成封閉支鏈，大大增加其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。

連接球鉸采用桿端關(guān)節(jié)軸承SQZ系列，有較大的載荷能力和抗沖擊能力，同時(shí)連接從動(dòng)臂兩端的球鉸內(nèi)螺紋分別采用左旋和右旋，可以調(diào)節(jié)從動(dòng)臂的長(zhǎng)度，這樣就可以達(dá)到調(diào)整機(jī)器人工作空間的效果。

動(dòng)平臺(tái)做成對(duì)稱的類六邊形結(jié)構(gòu)，連接從動(dòng)臂的邊為直線結(jié)構(gòu)，而相鄰邊為曲線結(jié)構(gòu)，曲線結(jié)構(gòu)可增大兩相鄰球鉸的空間間距，從而有效避免兩球鉸之間發(fā)生干涉。

本發(fā)明能夠代替人工操作，發(fā)揮其高效的優(yōu)勢(shì)。主要是采用簡(jiǎn)單合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以相對(duì)簡(jiǎn)單的連接方式對(duì)靜平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂結(jié)構(gòu)，從動(dòng)臂和動(dòng)平臺(tái)之間進(jìn)行連接，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便。實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)只能在XYZ3個(gè)方向上做高速的平動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2是靜平臺(tái)組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是驅(qū)動(dòng)臂組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是從動(dòng)臂組件示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型的Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括靜平臺(tái)1、連接三角鐵2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4、三支驅(qū)動(dòng)臂5、從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊6、連接球鉸7、三支平行四邊形的從動(dòng)臂8、動(dòng)平臺(tái)9。

靜平臺(tái)1側(cè)面均布有三個(gè)連接三角鐵，每個(gè)連接三角鐵上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3輸出軸與U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4連接，U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4與驅(qū)動(dòng)臂5上端固定連接，驅(qū)動(dòng)臂5下端固定連接從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊6，從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊6兩側(cè)分別通過(guò)連接球鉸與從動(dòng)臂8上端相連,從動(dòng)臂8下端通過(guò)球鉸與動(dòng)平臺(tái)9相連。

三個(gè)平行四邊形的從動(dòng)臂8保證了動(dòng)平臺(tái)9只能有三個(gè)方向的平動(dòng)自由度，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過(guò)U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂5旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)臂5通過(guò)連接球鉸7帶動(dòng)從動(dòng)臂8，從動(dòng)臂8通過(guò)連接球鉸7帶動(dòng)動(dòng)平臺(tái)9運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

如圖2所示，將靜平臺(tái)1設(shè)計(jì)為對(duì)稱的六邊形結(jié)構(gòu)，在對(duì)稱的三個(gè)面上分別鉆上六個(gè)螺紋孔，用螺釘將三角鐵2分別固定在靜平臺(tái)1的三個(gè)面上。?