一種具有三移一轉自由度并聯分揀機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業機器人領域，具體是一種用于分揀或者搬運且具有3個移動自由度和1個轉動自由度的并聯機器人。
【背景技術】
[0002]分揀機器人廣泛應用于塑料工業、汽車工業、電子產品工業、藥品工業和食品工業等領域。它的主要職能是完成搬取零件和裝配工作。目前分揀類的商業化的機器人大多屬于SCARA型或者DELTA類型。SCARA機器人具有沿X，Y, Z方向的三個平移自由度和繞Z軸的旋轉自由度。SCARA機器人具有工作空間大的特點，但是由于串聯機構自身的特點，SCARA機構剛度沒有并聯機構大，響應速度沒有并聯機構快。Delta機器人屬于并聯機器人，電機固定在基座上，Delta機器人具有由于動態響應快、高剛度的特點。但是機器人內部安裝有減速機，價格較貴，安裝需要龍門架，安裝復雜。然而機器人代替人力做重復勞動是發展趨勢，所以提出一種響應速度快、剛度高、結構緊湊、安裝簡單、價格便宜的分揀機器人很有必要。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是克服上述【背景技術】中的不足，提供一種用于分揀或者搬運的并聯機器人，該機械人具有結構緊湊、安裝方便、響應速度快、價格便宜的特點。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種具有三移一轉自由度并聯分揀機器人，其特征在于:該機器人包括底座、末端執行器、以及并聯連接于底座和末端執行器之間的兩個相同的分支機構。
[0005]所述每個分支機構包括依次連接在末端執行器與底座之間的第一螺旋副、第一連桿、第一轉動副、第二連桿、第二轉動副、第三連桿以及并聯的兩個相同的子分支機構；兩個分支機構中的第一螺旋副共軸；
[0006]所述子分支機構包括依次連接的第三轉動副、第四連桿、第四轉動副、第五連桿、第五轉動副；
[0007]所述分支機構中，第三轉動副、第四轉動副以及第五轉動副的軸線與第一螺旋副軸線平行，第一轉動副與第二轉動副軸線互相平行并且垂直于第一螺旋副軸線。
[0008]所述第五轉動副上安裝有包括電機與絲桿的驅動器，電機通過驅動絲桿實現第五連桿的轉動。
[0009]所述第一螺旋副、第三轉動副、第四轉動副、第五轉動副的軸線均垂直于水平面。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]本實用新型采用結構緊湊的并聯機構，不僅可以保證較高的剛度，而且運動累計誤差小于串聯機構；本實用新型結構緊湊，方便安裝和維護；結構對稱，方便加工和控制；可省去減速機，降低了成本；因此，本實用新型對于分揀及搬運機器人的進一步推廣具有重要意義。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0014]如圖1所示，一種用于分揀或者搬運的四自由度并聯機器人，包括底座5、末端執行器6、兩個相同的分支機構。
[0015]所述兩個分支機構并聯連接在底座與末端執行器之間，可用于驅動末端執行器的運動；每個分支機構均有四個自由度，包括依次連接在末端執行器與底座之間的第一螺旋副31、第一連桿11、第一轉動副21、第二連桿12、第二轉動副22、第三連桿13以及并聯的兩個相同的子分支機構；圖中可見:兩個分支機構中的第一螺旋副共軸。
[0016]每個子分支機構，均包括第三轉動副24、第四連桿16、第四轉動副26、第五連桿17和第五轉動副28。
[0017]每個分支機構中，第一轉動副21軸線與第二轉動副22軸線相互平行，并且垂直于第一螺旋副31軸線。
[0018]第三轉動副24、第四轉動副26、第五轉動副28以及第一螺旋副的軸線互相平行，并且垂直于第一轉動副21軸線和第二轉動副22軸線。
[0019]所述第一螺旋副31與末端執行器6固定連接。
[0020]所述第一螺旋副、第三轉動副、第四轉動副、第五轉動副的軸線可根據需要布置；作為推薦，所述第一螺旋副、第三轉動副、第四轉動副、第五轉動副的軸線均垂直于水平面。
[0021]所述第五轉動副28上安裝驅動器，驅動器包括電機以及電機驅動的絲桿(圖中省略)；顯然，電機啟動，第五連桿就轉動，進而帶動其它運動副運動，從而實現末端執行器的運動。
【主權項】
1.一種具有三移一轉自由度并聯分揀機器人，其特征在于:該機器人包括底座(5)、末端執行器、以及并聯連接于底座和末端執行器之間的兩個相同的分支機構； 所述每個分支機構包括依次連接在末端執行器與底座之間的第一螺旋副(31)、第一連桿(11)、第一轉動副(21)、第二連桿(12)、第二轉動副(22)、第三連桿(13)以及并聯的兩個相同的子分支機構；兩個分支機構中的第一螺旋副共軸； 所述子分支機構包括依次連接的第三轉動副(24)、第四連桿(16)、第四轉動副(26)、第五連桿(17)、第五轉動副(28)。2.根據權利要求1所述的具有三移一轉自由度并聯分揀機器人，其特征在于:所述分支機構中，第三轉動副、第四轉動副以及第五轉動副的軸線與第一螺旋副軸線平行，第一轉動副、第二轉動副軸線互相平行并且垂直于第一螺旋副軸線。3.根據權利要求2所述的具有三移一轉自由度并聯分揀機器人，其特征在于:所述第五轉動副上安裝有包括電機與絲桿的驅動器，電機通過驅動絲桿實現第五連桿的轉動。4.根據權利要求3所述的具有三移一轉自由度并聯分揀機器人，其特征在于:所述第一螺旋副、第三轉動副、第四轉動副、第五轉動副的軸線均垂直于水平面。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有三移一轉自由度并聯分揀機器人。目的是提供的機械人具有結構緊湊、安裝方便、響應速度快、價格便宜的特點。技術方案是：一種具有三移一轉自由度并聯分揀機器人，其特征在于：該機器人包括底座、末端執行器、以及并聯連接于底座和末端執行器之間的兩個相同的分支機構。
【IPC分類】B25J9/00
【公開號】CN205129836
【申請號】CN201520832232
【發明人】李秦川, 涂葉凱, 柴馨雪, 黃鵬成
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月26日