[發明專利]一種具有部分解耦和動平衡特性的SCARA高速并聯機械手

有效

• 申請號: 201711081905.6
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107962550B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 吳廣磊;趙文康;董惠敏
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/08
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種具有部分解耦和動平衡特性的SCARA高速并聯機械手，其特征在于，所述的SCARA高速并聯機械手的主體為運動支鏈；

所述的運動支鏈共兩條，為第一運動支鏈和第二運動支鏈；

所述的第一運動支鏈包括第一主動連桿(3)、第一被動連桿(4)、近端驅動裝置、肘部連接裝置和末端執行裝置；

所述的近端驅動裝置位于固定基座(1)內部，由基座端蓋(2)密封，包括第一支鏈電機(10)、第一支鏈驅動同步帶(27)、第一支鏈主軸帶輪(26)和第一支鏈主軸(22)，第一支鏈主軸(22)固定于第一支鏈主軸帶輪(26)上、通過軸承(23)與軸承座(11)之間構成回轉副，第一主動連桿(3)固定于第一支鏈主軸(22)上，軸承座端蓋(20)限制軸承(23)的軸向位移；所述的肘部連接裝置由第一主動連桿(3)和第一被動連桿(4)共用，包括第一支鏈帶輪軸(13)和帶輪軸承(30)，第一主動連桿(3)和第一被動連桿(4)與第一支鏈帶輪軸(13)均通過帶輪軸承(30)構成回轉副，第一主動連桿(3)和第一被動連桿(4)相對于第一支鏈帶輪軸(13)做獨立轉動；所述的末端執行裝置進一步包括滾珠絲杠(5)和絲杠螺母(15)，絲杠螺母(15)與第一被動連桿(4)之間構成回轉副；

所述的第二運動支鏈包括第二主動連桿(8)、第二被動連桿(7)、近端驅動裝置、肘部連接裝置和末端執行裝置；所述的近端驅動裝置位于固定基座(1)內部、由基座端蓋(2)密封，包括第二支鏈電機(9)、第二支鏈驅動同步帶(24)、第二支鏈主軸帶輪(25)和第二支鏈主軸(21)，第二支鏈主軸(21)固定于第二支鏈主軸帶輪(25)上、穿過第一支鏈主軸帶輪(26)和第一支鏈主軸(22)構成回轉副，第二主動連桿(8)固定于第二支鏈主軸(21)上；所述的肘部連接裝置由第二主動連桿(8)和第二被動連桿(7)共用，包括第二支鏈帶輪軸(18)和帶輪軸承(30)，第二主動連桿(8)和第二被動連桿(7)與第二支鏈帶輪軸(18)均通過帶輪軸承(30)構成回轉副，第二主動連桿(8)和第二被動連桿(7)相對于第二支鏈帶輪軸(18)做獨立轉動；所述的末端執行裝置進一步包括花鍵軸(6)和花鍵導軌(16)，花鍵導軌(16)與第二被動連桿(7)之間構成回轉副；

所述的第一運動支鏈的末端執行裝置由固定于第一主動連桿(3)上的電機(33)驅動、主動同步帶系統和被動同步帶系統傳動運動；所述的主動同步帶系統包括第一支鏈帶輪(34)和第一支鏈主動同步帶(12)，被動同步帶系統包括第一支鏈帶輪軸(13)和第一支鏈被動同步帶(14)；所述的第一支鏈主動同步帶(12)位于第一主動連桿(3)的空腔內，套裝于第一主動連桿(3)近端主動裝置的第一支鏈帶輪(34)上、第一主動連桿(3)和第一被動連桿(4)共用的肘部連接裝置中第一支鏈帶輪軸(13)下端的帶輪；所述的第一支鏈被動同步帶(14)位于第一被動連桿(4)的空腔內，套裝于第一主動連桿(3)和第一被動連桿(4)共用肘部連接裝置中第一支鏈帶輪軸(13)上端的帶輪、第一被動連桿(4)末端絲杠螺母(15)外部的帶輪上；

所述的第二運動支鏈的末端執行裝置由固定于第二主動連桿(8)上的電機(32)驅動、主動同步帶系統和被動同步帶系統傳動運動；所述的主動同步帶系統包括第二支鏈帶輪(31)和第二支鏈主動同步帶(19)，被動同步帶系統包括第二支鏈帶輪軸(18)和第二支鏈被動同步帶(17)；所述的第二支鏈主動同步帶(19)位于第二主動連桿(8)的空腔內，套裝于第二主動連桿(8)近端主動裝置的第二支鏈帶輪(31)上、第二主動連桿(8)和第二被動連桿(7)共用肘部連接裝置中第二支鏈帶輪軸(18)上端的帶輪；所述的第二支鏈被動同步帶(17)位于第二被動連桿(7)的空腔內，套裝于第二主動連桿(8)和第二被動連桿(7)共用肘部連接裝置中第二支鏈帶輪軸(18)下端的帶輪、第二被動連桿(7)末端花鍵導軌(16)外部的帶輪上；

第一運動支鏈末端執行裝置中的滾珠絲杠(5)下端和第二運動支鏈末端執行裝置中的花鍵軸(6)下端通過執行器連桿(29)連接，滾珠絲杠(5)固定于執行器連桿(29)上，花鍵軸(6)下端與執行器連桿(29)構成回轉副、固定連接夾持器(28)；花鍵軸(6)與執行器連桿(29)的連接限制滾珠絲杠(5)的轉動。