[發明專利]一種變驅動布局五桿并聯機構的拾取機器人

在審

• 申請號: 201710256021.3
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106881710A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 鄭智貞;侯志利;張濤;杜雨婷;郭同心;馮吉宇;張佳豪;張夢平;秦慧斌
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/04
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司)14105
• 代理人: 郭海燕

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種變驅動布局五桿并聯機構的拾取機器人。

背景技術

并聯機構具備低運動慣量、高承載能力、不存在累積誤差效應的高精度等優點。以緊湊的布局和有限手臂內部空間廣泛應用于在食品、藥品、電子等一些輕工業中，以代替人從事分揀、拾取、裝箱等大量的重復性工作。加拿大MECADEMIC公司公開了一種雙臂SCARA拾取機器人，中國專利201610085978.1公開了一種模塊化五桿并聯機器人實訓臺，兩者其中的五桿機構驅動電機軸線平行布局，存在拾取機器人運動空間小、存在奇異位形、機構剛性差的不足。

發明內容

本發明為了解決上述的拾取機器人運動空間小、存在奇異位形、機構剛性差的問題，提供一種變驅動布局五桿并聯機構的拾取機器人。

本發明為解決上述問題而采取的技術方案為：

一種變驅動布局五桿并聯機構的拾取機器人，包括底座支撐裝置、工作臺面、初始位置確定裝置、電機與五桿機構、抓取機構和控制系統，所述底座支撐裝置包括下部支撐裝置和上部支撐裝置，上部支撐裝置設置在下部支撐裝置的頂部，工作臺面設置在下部支撐裝置的頂部；所述工作臺面的中間設置有若干個通孔，所有的通孔呈同心環形分布，通孔用于放置拾取對象鋼球；所述的初始位置確定裝置由I號光電開關、II號光電開關、I號光電開關支架和II號光電開關支架組成，I號光電開關支架和II號光電開關支架對稱設置在上部支撐裝置上，I號光電開關和II號光電開關分別設置在I號光電開關支架和II號光電開關支架上；

所述電機與五桿機構由上伺服電機、電機支撐板、上凸緣聯軸器、D曲柄、E搖桿、F搖桿、G曲柄、墊塊、下凸緣聯軸器和下伺服電機組成，電機支撐板設置在上部支撐裝置上且位于I號光電開關支架和II號光電開關支架之間，上伺服電機設置在電機支撐板上也位于I號光電開關支架和II號光電開關支架之間且上伺服電機的上部延伸到上部支撐裝置的外部，上凸緣聯軸器的上端與上伺服電機的電機軸相連，上凸緣聯軸器的下端與D曲柄的左端上表面相連接，D曲柄的右端下表面通過平面軸承與E搖桿的左端上表面相連接，E搖桿的右端下表面通過平面軸承與F搖桿的右端上表面相連接，F搖桿的左端下表面通過平面軸承與G曲柄的右端上表面相連接，墊塊的上表面設置在G曲柄左側的下方，墊塊的下表面與下凸緣聯軸器的上端相連接，下凸緣聯軸器的下端與下伺服電機的電機軸相連接；下伺服電機的安裝孔設置在工作臺面上且下伺服電機的機身延伸到下部支撐裝置的空腔內；且下伺服電機與上伺服電機的軸線重合；

所述抓取機構由氣缸連接U架、氣缸、電磁鐵和鋼球固定架組成，氣缸連接U架上方的上表面與F搖桿下表面相連接；氣缸的頸部固定在氣缸連接U架下方的內表面且氣缸的活塞桿延伸到氣缸連接U架的下部，電磁鐵與氣缸的活塞桿相連接，電磁鐵的鐵芯與鋼球固定架相連接以確保拾取對象鋼球位于鋼球固定架內；