[發明專利]一種并聯機構式搬運機器人

有效

• 申請號: 201710440558.5
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107139163B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 程剛;喬智;郭鋒;山顯雷;張慧珍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J15/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本發明提出一種并聯機構式搬運機器人，包括運動裝置和夾持裝置，所述的運動裝置和夾持裝置公用一個動平臺，所述的夾持裝置負責將物品移動到所需位置，所述的夾持裝置負責完成夾取動作。本發明提供的并聯機構式搬運機器人，運動精度高，剛度大，承載力高，可以實現快速準確的搬運工作。

技術領域

本發明涉及一種搬運機器人，尤其是一種并聯機構式搬運機器人。

背景技術

目前針對物品搬運的機械裝置非常普遍，運動廣泛，但大多機器人采用的是一種串聯機器人的形式，串聯機器人的所要求的工作空間較大。但物品在從流水線搬運到包裝箱時，并不需要對物品旋轉，因此需要裝置具有空間三個平移自由度。并聯機構有這多種構型，有些構型可以很好地實現三自由度平動，而且并聯機構具有精度高，剛度大，定位精確的優點，將并聯機構引入小袋裝物品用的搬運機器人中，可以更精確快速地實現對物品的搬運。

發明內容

發明目的：為了滿足空間三自由度平動需求，本發明提供一種并聯機構式搬運機器人，該機器人高效、定位精確、省時省力，適合輕質小袋裝物品的搬運。

技術方案：為了實現上述技術效果，本發明提供以下技術方案：

一種并聯機構式搬運機器人，包括運動裝置和夾持裝置；

運動裝置包括：定平臺、動平臺、三組直線滑臺以及并聯連接在定平臺和動平臺之間的三條支鏈；定平臺固定不動，三組直線滑臺設置在定平臺上，并形成一個以三組直線滑臺為三條邊的三角形滑臺；動平臺為一做三自由度運動的三角形板，三角形板的三個端角分別與三組直線滑臺上的滑塊一一對應相連，而三條支鏈分別連接三組對應的端角和滑塊；三條支鏈中，兩根為串聯支鏈，一根為平行四邊形支鏈；串聯支鏈包括兩根通過轉動副串聯連接的子支鏈，串聯支鏈兩端分別通過轉動副與對應的端角和滑塊連接；串聯支鏈與對應的端角和滑塊之間的轉動副軸線、串聯支鏈中兩子支鏈之間的轉動副軸線均平行于對應直線滑臺的長度方向線；平行四邊形支鏈由四根子鏈首尾相連組成，平行四邊形支鏈中任意兩根相連的子鏈間均通過轉動副結構連接，子鏈間的轉動副軸線平行于定平臺且子鏈間的轉動副軸線垂直于對應直線滑臺的長度方向線；平行四邊形支鏈的兩根相互平行的子鏈分別與對應直線滑臺上的滑動部件和對應的動平臺端角固連；

夾持裝置包括至少一組夾持組件，而每組夾持組件包括：第一導軌、第二導軌、第一夾持機構、第二夾持結構、第一氣壓缸、第二氣壓缸、第一動作板、第二動作板、第一齒條、第二齒條和齒輪；

第一導軌和第二導軌設置在動平臺上，且第一、第二導軌的軸線相重合；齒輪設置在動平臺上的第一、第二導軌間；第一夾持機構設置在第一導軌中，第二夾持結構設置在第二導軌中；第一夾持機構和第二夾持機構結構相同，均包括：彈簧和n個夾持板；每個夾持機構中，n個夾持板沿對應導軌長度方向分布，其中，距離齒輪最遠的一個夾持板與對應導軌固連，其余n-1個夾持板的柄端嵌入對應導軌中，與對應導軌形成滑軌滑塊結構，相鄰的兩個夾持板之間通過彈簧相連；

第一氣壓缸固定在動平臺上第一導軌的軸線一側，第一氣壓缸的活塞桿端部通過第一動作板與第一夾持機構中距離齒輪最近的夾持板相連，第一氣壓缸的活塞桿沿第一導軌的長度方向伸縮；第二氣壓缸固定在動平臺上第一導軌的軸線另一側，第二氣壓缸的活塞桿端部通過第二動作板與第二夾持機構中距離齒輪最近的夾持板相連，第二氣壓缸的活塞桿伸出方向與第一氣壓缸的活塞桿伸出方向相反；

所述第一齒條、第二齒條分別固定在第一動作板和第二動作板上，并分別與齒輪嚙合；第一、第二齒條的長度方向線與第一導軌的軸線平行，第一、第二齒條分別在第一、第二氣壓缸的推動下沿第一導軌的軸線方向移動。

進一步的，所述三組直線滑臺的長度相等，三組直線滑臺組成的三角形滑臺為等邊三角形滑臺。