專利名稱：六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搬運(yùn)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人。
背景技術(shù)：
機(jī)器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的焊接、搬運(yùn)、碼垛、裝配、切割等作業(yè)當(dāng)中。其中已得到較好應(yīng)用的機(jī)器人基本上都屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人，多為6個(gè)軸，通過I、2、3軸的聯(lián)合動(dòng)作將末端工具送到不同的空間位置，并輔以4、5、6軸的聯(lián)動(dòng)以滿足工具姿態(tài)的不同要求。這種機(jī)器人本體機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有平行四邊形結(jié)構(gòu)和側(cè)置式結(jié)構(gòu)兩種形式，因其具有較大工作空間 和較為靈活的動(dòng)作得到了廣泛應(yīng)用。但這類傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)因其自身結(jié)構(gòu)的限制，驅(qū)動(dòng)電機(jī)都需要安裝在連接處，從而導(dǎo)致機(jī)構(gòu)笨重、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累積等問題，動(dòng)力學(xué)性能較差，難以滿足日益嚴(yán)格的高速高精度作業(yè)要求。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)是一種動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)通過至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接，機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，且以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、誤差累計(jì)小、精度高、作業(yè)速度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在工作空間較小、動(dòng)作不夠靈活等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人，具有工作空間大、軌跡輸出靈活、剛性高、誤差補(bǔ)償方便，可實(shí)現(xiàn)精確定位等優(yōu)點(diǎn)，能有效解決傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人手臂重量大、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累積，以及并聯(lián)機(jī)器人工作空間較小、動(dòng)作不夠靈活等的各自問題。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的空間六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人，包括第一連桿、第二連桿、動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架、第一直線驅(qū)動(dòng)器、第二直線驅(qū)動(dòng)器、第三直線驅(qū)動(dòng)器、第四直線驅(qū)動(dòng)器、第五直線驅(qū)動(dòng)器和第六直線驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)和連接方式為第一連桿一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端通過第一球鉸與第二連桿連接，第二連桿另一端通過虎克鉸與動(dòng)平臺(tái)連接，第一直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端連接到第一連桿上的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副，第二直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第二球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第三球鉸，第三直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第四球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第五球鉸，第四直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第六球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第七球鉸，第五直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第八球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第九球鉸，第六直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第十球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第十一球鉸。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于I、大臂、第二連桿和動(dòng)平臺(tái)串聯(lián)連接，機(jī)器人工作空間大、軌跡輸出靈活。2、第二連桿由三個(gè)直線驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)空間三維轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出，動(dòng)平臺(tái)由兩個(gè)直線驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)空間兩維轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出，且機(jī)構(gòu)剛性高、誤差補(bǔ)償方便，可實(shí)現(xiàn)精確定位。3、整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，通過在動(dòng)平臺(tái)上安裝各種不同用途的末端執(zhí)行器，本發(fā)明可應(yīng)用到裝配、切割等工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。

圖I為本發(fā)明所述六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人的正視圖。圖2為本發(fā)明所述六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人的后視圖。圖3為本發(fā)明所述六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人的第一種工作狀態(tài)示意圖。圖4為本發(fā)明所述六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人的第二種工作狀態(tài)示意圖。圖5為本發(fā)明所述六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人的第三種工作狀態(tài)示意圖。圖6為本發(fā)明所述六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人的第四種工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。對(duì)照?qǐng)DI和2，空間六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人，包括第一連桿23、第二連桿24、動(dòng)平臺(tái)25、機(jī)架22、第一直線驅(qū)動(dòng)器I、第二直線驅(qū)動(dòng)器2、第三直線驅(qū)動(dòng)器3、第四直線驅(qū)動(dòng)器4、第五直線驅(qū)動(dòng)器5和第六直線驅(qū)動(dòng)器6,其結(jié)構(gòu)和連接方式為第一連桿23 —端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副19連接到機(jī)架22上，另一端通過第一球鉸20與第二連桿24連接，第二連桿24另一端通過虎克鉸21與動(dòng)平臺(tái)25連接，動(dòng)平臺(tái)25上安裝有電磁夾緊裝置26。對(duì)照?qǐng)DI和2，第一直線驅(qū)動(dòng)器I 一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副7連接到機(jī)架22上，另一端連接到第一連桿23上的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副8。第二直線驅(qū)動(dòng)器2 —端通過第二球鉸9連接到第一連桿23上，另一端連接到第二連桿24上的第三球鉸10。第三直線驅(qū)動(dòng)器3 —端通過第四球鉸11連接到第一連桿23上，另一端連接到第二連桿24上的第五球鉸12。第四直線驅(qū)動(dòng)器4 一端通過第六球鉸13連接到第一連桿23上，另一端連接到第二連桿24上的第七球鉸14。第五直線驅(qū)動(dòng)器5 —端通過第八球鉸15連接到第二連桿24上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)25上的第九球鉸16。第六直線驅(qū)動(dòng)器6 —端通過第十球鉸17連接到第二連桿24上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)25上的第i^一球鉸18。對(duì)照?qǐng)D3，六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人在第一直線驅(qū)動(dòng)器I、第二直線驅(qū)動(dòng)器2、第三直線驅(qū)動(dòng)器3、第四直線驅(qū)動(dòng)器4、第五直線驅(qū)動(dòng)器5和第六直線驅(qū)動(dòng)器6的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行右下方抓取、搬運(yùn)、放置的作業(yè)。對(duì)照?qǐng)D4，六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人在第一直線驅(qū)動(dòng)器I、第二直線驅(qū)動(dòng)器2、第三直線驅(qū)動(dòng)器3、第四直線驅(qū)動(dòng)器4、第五直線驅(qū)動(dòng)器5和第六直線驅(qū)動(dòng)器6的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行左下方抓取、搬運(yùn)、放置的作業(yè)。對(duì)照?qǐng)D5，六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人在第一直線驅(qū)動(dòng)器I、第二直線驅(qū)動(dòng)器2、第三直線驅(qū)動(dòng)器3、第四直線驅(qū)動(dòng)器4、第五直線驅(qū)動(dòng)器5和第六直線驅(qū)動(dòng)器6的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行正前方抓取、搬運(yùn)、放置的作業(yè)。對(duì)照?qǐng)D6，六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人在第一直線驅(qū)動(dòng)器I、第二直線驅(qū)動(dòng)器2、第三直線驅(qū)動(dòng)器3、第四直線驅(qū)動(dòng)器4、第五直線驅(qū)動(dòng)器5和第六直線驅(qū)動(dòng)器6的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行低處抓取、搬運(yùn)、放置的作業(yè)。
權(quán)利要求1.空間六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人，包括第一連桿、第二連桿、動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架、第一直線驅(qū)動(dòng)器、第二直線驅(qū)動(dòng)器、第三直線驅(qū)動(dòng)器、第四直線驅(qū)動(dòng)器、第五直線驅(qū)動(dòng)器和第六直線驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)和連接方式為 第一連桿一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端通過第一球鉸與第二連桿連接，第二連桿另一端通過虎克鉸與動(dòng)平臺(tái)連接， 第一直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端連接到第一連桿上的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副， 第二直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第二球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第三球鉸， 第三直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第四球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第五球鉸， 第四直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第六球鉸連接到第一連桿上，另一端連接到第二連桿上的第七球鉸， 第五直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第八球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第九球鉸， 第六直線驅(qū)動(dòng)器一端通過第十球鉸連接到第二連桿上，另一端連接到動(dòng)平臺(tái)上的第i^一球鉸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種六活動(dòng)度碼垛機(jī)器人，包括大臂、第二連桿、動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架、第一直線驅(qū)動(dòng)器、第二直線驅(qū)動(dòng)器、第三直線驅(qū)動(dòng)器、第四直線驅(qū)動(dòng)器、第五直線驅(qū)動(dòng)器、第六直線驅(qū)動(dòng)器、第七直線驅(qū)動(dòng)器。大臂由第一直線驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，第二連桿由第二直線驅(qū)動(dòng)器、第三直線驅(qū)動(dòng)器和第四直線驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)平臺(tái)由第五直線驅(qū)動(dòng)器、第六直線驅(qū)動(dòng)器和第七直線驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)動(dòng)。本機(jī)器人具有工作空間大、軌跡輸出靈活、剛性高、誤差補(bǔ)償方便，可實(shí)現(xiàn)精確定位等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25J9/08GK202378052SQ20112055609
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者張 林, 張金玲, 李小清, 潘宇晨, 王小純, 王建亮, 王紅州, 蔡敢為, 鄧培, 黃院星 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)