[發明專利]圓柱坐標打磨機器人

有效

• 申請號: 201911099122.X
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110802612B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 黃龍;劉北;彭學軍;尹來容;張鵬
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/04;B25J9/12
• 代理公司: 大連優路智權專利代理事務所(普通合伙) 21249
• 代理人: 宋春昕

本發明涉及機器人技術領域，具體公開了一種圓柱坐標打磨機器人，包括轉臺、轉架、第一電機、第二電機、第一連桿、第二連桿、末端執行器、第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪、第四滑輪、第五滑輪、第一銷軸、第二銷軸、第一傳動繩、第二傳動繩和第三傳動繩，轉臺包括固定設置的底座以及能夠相對于底座繞豎直軸轉動的動平臺，轉架固定連接在動平臺上，第一滑輪固定連接在第二電機的電機軸上，第二滑輪轉動連接在第一銷軸上且與第二連桿固定連接，第三滑輪固定連接在轉架上且與第一電機的電機軸轉動連接，第四滑輪轉動連接在第一銷軸上，第五滑輪轉動連接在第二銷軸上且與末端執行器固定連接。本發明具有體積小、慣量低和運動靈活的優點。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種用于圓筒形零件內壁打磨的三自由度的圓柱坐標打磨機器人。

背景技術

圓柱坐標機器人具有三個自由度，即沿著豎直Z軸的移動、繞豎直Z軸的轉動和沿徑向的移動。圓柱坐標機器人的工作空間是空間中的圓柱體區域，其末端執行器的軸線始終沿圓柱體區域的徑向，適合于圓筒形零件內壁的打磨、噴漆和清洗，也可用于圓筒形立體倉庫中的零件搬運。圓柱坐標機器人結構比四自由度的SCARA機器人更簡單，需要的電機更少，成本更低。但是，現有技術中的圓柱坐標機器人仍然具有體積大、慣量大和運動不靈活的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種圓柱坐標打磨機器人，以克服現有技術中的圓柱坐標機器人體積大、慣量大和運動不靈活的缺點。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種圓柱坐標打磨機器人，包括轉臺、轉架、第一電機、第二電機、第一連桿、第二連桿、末端執行器、第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪、第四滑輪、第五滑輪、第一銷軸、第二銷軸、第一傳動繩、第二傳動繩和第三傳動繩，所述轉臺包括固定設置的底座以及能夠相對于所述底座繞豎直軸轉動的動平臺，所述轉架固定連接在所述動平臺上，所述第一電機設在所述轉架的一側，其電機軸與所述第一連桿的一端固定連接，所述第一連桿的另一端通過所述第一銷軸與所述第二連桿的一端轉動連接，所述第二連桿的另一端通過所述第二銷軸與所述末端執行器轉動連接，所述第二電機設在所述轉架的另一側，其電機軸的軸線與所述第一電機的電機軸的軸線重合，所述第一滑輪固定連接在所述第二電機的電機軸上，所述第二滑輪轉動連接在所述第一銷軸上且與所述第二連桿固定連接，所述第一滑輪與所述第二滑輪通過閉環的所述第一傳動繩進行傳動，所述第三滑輪固定連接在所述轉架上且與所述第一電機的電機軸轉動連接，所述第四滑輪轉動連接在所述第一銷軸上，所述第五滑輪轉動連接在所述第二銷軸上且與所述末端執行器固定連接，所述第四滑輪設有兩圈凹槽，其一圈凹槽通過閉環的第二傳動繩與所述第三滑輪進行傳動，其另一圈凹槽通過閉環的第三傳動繩與所述第五滑輪進行傳動。

優選的，所述第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪、第四滑輪和第五滑輪的直徑相同。

優選的，所述轉架為U形板，所述轉架的下端通過螺釘與所述動平臺的上端固定連接。

優選的，所述第一電機通過螺釘固定連接在所述轉架的一側，所述轉架的一側設有與所述第一電機的電機軸對應的通孔，所述第二電機通過螺釘固定在所述轉架的另一側，所述轉架的另一側設有與所述第二電機的電機軸對應的通孔。

優選的，還包括交叉滾子軸承，所述第一連桿通過所述交叉滾子軸承與所述轉架轉動連接，所述第一電機的電機軸依次穿過所述第三滑輪、轉架和交叉滾子軸承后與所述第一連桿通過緊定螺釘固定連接，所述交叉滾子軸承的外圈通過螺釘與所述第一連桿固定連接，所述交叉滾子軸承的內圈通過螺釘固定連接在所述轉架上。

優選的，所述第二電機的電機軸穿過所述轉架后與所述第一滑輪通過膨脹套固定連接。

優選的，所述第四滑輪、第一連桿、第二滑輪和第二連桿均通過軸承與第一銷軸連接，所述第二滑輪通過螺釘與所述第二連桿固定連接，所述第四滑輪與軸承的外圈通過過盈配合進行固定連接，所述第一銷軸的一端設有軸肩，另一端設有螺紋孔且通過所述螺紋孔與緊定螺釘配合。