Delta并聯(lián)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，靜平臺(tái)為一個(gè)正六邊形，側(cè)面均布有三個(gè)連接三角鐵，每個(gè)連接三角鐵上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副與驅(qū)動(dòng)臂上端固定連接，驅(qū)動(dòng)臂下端固定連接從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊，從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊兩側(cè)分別通過連接球鉸與從動(dòng)臂上端相連，從動(dòng)臂下端通過球鉸與動(dòng)平臺(tái)相連。本實(shí)用新型能夠代替人工操作，發(fā)揮其高效的優(yōu)勢。主要是采用簡單合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以相對(duì)簡單的連接方式對(duì)靜平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂結(jié)構(gòu)，從動(dòng)臂和動(dòng)平臺(tái)之間進(jìn)行連接，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便。實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)只能在XYZ3個(gè)方向上做高速的平動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
【專利說明】Delta并聯(lián)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，尤其是一種Delta并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]并聯(lián)機(jī)器人已在物料搬運(yùn)和分撿領(lǐng)域獲得成功的商業(yè)化應(yīng)用，其中最具代表性的當(dāng)屬Clavel發(fā)明的Delta并聯(lián)機(jī)器人。該機(jī)器人采用平行四邊形支鏈結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的高速3維平動(dòng)。目前，這類機(jī)器人已在電子、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域中得到應(yīng)用，完成對(duì)輕小物料的高速分揀、插裝、封裝、包裝等操作。本實(shí)用新型主要針對(duì)這種特殊的要求對(duì)并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是要提供一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，該機(jī)器人能夠代替人工操作，發(fā)揮其高效的優(yōu)勢，并且結(jié)構(gòu)簡單合理，以相對(duì)簡單的連接方式對(duì)靜平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂結(jié)構(gòu)，從動(dòng)臂和動(dòng)平臺(tái)之間進(jìn)行連接，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括靜平臺(tái)、連接三角鐵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副、三支驅(qū)動(dòng)臂、從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊、三支平行四邊形的從動(dòng)臂、動(dòng)平臺(tái)、其特點(diǎn)是:靜平臺(tái)側(cè)面均布有三個(gè)連接三角鐵，每個(gè)連接三角鐵上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副與驅(qū)動(dòng)臂上端固定連接，驅(qū)動(dòng)臂下端固定連接從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊，從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊兩側(cè)分別通過連接球鉸與從動(dòng)臂上端相連，從動(dòng)臂下端通過球鉸與動(dòng)平臺(tái)相連。
[0005]連接三角鐵壁厚為2mm，連接面上開有平行排列的六個(gè)螺紋孔，并通過螺釘與靜平臺(tái)固定連接，與之垂直的連接面上開有通孔和對(duì)稱的四個(gè)螺紋孔，通孔與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端配合連接，并用螺釘通過四個(gè)螺紋孔固定連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0006]驅(qū)動(dòng)臂呈階梯圓柱狀，兩端設(shè)有外螺紋，兩端分別通過外螺紋與轉(zhuǎn)動(dòng)副U形塊和從動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)臂連接塊連接。
[0007]從動(dòng)臂呈階梯圓柱狀，兩端設(shè)有外螺紋，兩端分別通過外螺紋與連接球鉸進(jìn)行配合連接。連接球鉸為桿端關(guān)節(jié)軸承。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]靜平臺(tái)做成標(biāo)準(zhǔn)的正六邊形，可直接切割而成，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在三角鐵內(nèi)，三角鐵通過螺釘與靜平臺(tái)相連，該結(jié)構(gòu)簡單、整體性好，安裝簡單、可大大減小安裝誤差。
[0010]從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊做成長方形塊，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工并且實(shí)用。從動(dòng)臂兩端與球鉸連接，可增大從動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)角度從而增大工作空間。從動(dòng)桿采取雙桿結(jié)構(gòu)構(gòu)成封閉支鏈，大大增加其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。
[0011]連接球鉸采用桿端關(guān)節(jié)軸承SQZ系列，有較大的載荷能力和抗沖擊能力，同時(shí)連接從動(dòng)臂兩端的球鉸內(nèi)螺紋分別采用左旋和右旋，可以調(diào)節(jié)從動(dòng)臂的長度，這樣就可以達(dá)到調(diào)整機(jī)器人工作空間的效果。
[0012]動(dòng)平臺(tái)做成對(duì)稱的類六邊形結(jié)構(gòu)，連接從動(dòng)臂的邊為直線結(jié)構(gòu)，而相鄰邊為曲線結(jié)構(gòu)，曲線結(jié)構(gòu)可增大兩相鄰球鉸的空間間距，從而有效避免兩球鉸之間發(fā)生干涉。
[0013]本發(fā)明能夠代替人工操作，發(fā)揮其高效的優(yōu)勢。主要是采用簡單合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以相對(duì)簡單的連接方式對(duì)靜平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂結(jié)構(gòu)，從動(dòng)臂和動(dòng)平臺(tái)之間進(jìn)行連接，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便。實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)只能在XYZ3個(gè)方向上做高速的平動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0015]圖2是靜平臺(tái)組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是驅(qū)動(dòng)臂組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是從動(dòng)臂組件示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括靜平臺(tái)1、連接三角鐵2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4、三支驅(qū)動(dòng)臂5、從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊6、連接球鉸7、三支平行四邊形的從動(dòng)臂8、動(dòng)平臺(tái)9。
[0020]靜平臺(tái)I側(cè)面均布有三個(gè)連接三角鐵，每個(gè)連接三角鐵上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3輸出軸與U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4連接，U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4與驅(qū)動(dòng)臂5上端固定連接，驅(qū)動(dòng)臂5下端固定連接從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊6，從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊6兩側(cè)分別通過連接球鉸與從動(dòng)臂8上端相連，從動(dòng)臂8下端通過球鉸與動(dòng)平臺(tái)9相連。
[0021]三個(gè)平行四邊形的從動(dòng)臂8保證了動(dòng)平臺(tái)9只能有三個(gè)方向的平動(dòng)自由度，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂5旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)臂5通過連接球鉸7帶動(dòng)從動(dòng)臂8,從動(dòng)臂8通過連接球鉸7帶動(dòng)動(dòng)平臺(tái)9運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
[0022]如圖2所示，將靜平臺(tái)I設(shè)計(jì)為對(duì)稱的六邊形結(jié)構(gòu)，在對(duì)稱的三個(gè)面上分別鉆上六個(gè)螺紋孔，用螺釘將三角鐵2分別固定在靜平臺(tái)I的三個(gè)面上。
[0023]如圖3所示，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端與三角鐵2的通孔配合連接，并通過螺釘將之固定在三連接角鐵2上；U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4設(shè)計(jì)為U形塊，用螺釘將U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副4與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端和固定端定緊；驅(qū)動(dòng)臂5設(shè)計(jì)為階梯圓柱狀，兩端直接做成外螺紋，方便與轉(zhuǎn)動(dòng)副U形塊4及從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂連接塊6相連接。
[0024]如圖4所示，從動(dòng)臂8設(shè)計(jì)為為階梯圓柱狀，兩端直接做成外螺紋，可以很好的與鏈接球鉸7進(jìn)行配合連接；連接球鉸7采用桿端關(guān)節(jié)軸承SQZ系列，連接從動(dòng)臂8兩端的球鉸內(nèi)螺紋分別采用左旋和右旋，可對(duì)從動(dòng)臂8進(jìn)行桿長調(diào)節(jié)，同時(shí)采用雙桿結(jié)構(gòu)，組成一個(gè)閉環(huán)的平行四邊形結(jié)構(gòu)，可增加穩(wěn)定性。動(dòng)平臺(tái)9做成對(duì)稱的類六邊形結(jié)構(gòu)，連接從動(dòng)臂8的邊為直線結(jié)構(gòu)，而相鄰邊為曲線結(jié)構(gòu)，曲線結(jié)構(gòu)可增大兩相鄰球鉸的空間間距，從而有效避免兩球鉸之間發(fā)生干涉。
[0025]以上各構(gòu)件與電機(jī)間的連接為螺釘連接，為清晰表達(dá)圖紙，僅給出相關(guān)的孔，所述螺釘，圖中均省略不畫。
【權(quán)利要求】
1.一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括靜平臺(tái)(I)、連接三角鐵(2)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)、U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副(4)、三支驅(qū)動(dòng)臂(5)、從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊(6)、三支平行四邊形的從動(dòng)臂(8)、動(dòng)平臺(tái)(9)、其特征在于:所述靜平臺(tái)(I)側(cè)面均布有三個(gè)連接三角鐵，每個(gè)連接三角鐵上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)輸出軸與U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副(4)連接，U形塊轉(zhuǎn)動(dòng)副(4)與驅(qū)動(dòng)臂(5)上端固定連接，驅(qū)動(dòng)臂(5)下端固定連接從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊(6)，從動(dòng)臂與驅(qū)動(dòng)臂的連接塊(6)兩側(cè)分別通過連接球鉸與從動(dòng)臂(8)上端相連，從動(dòng)臂(8)下端通過球鉸與動(dòng)平臺(tái)(9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Delta并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述連接三角鐵(2)壁厚為2_，連接面上開有平行排列的六個(gè)螺紋孔，并通過螺釘與靜平臺(tái)固定連接，與之垂直的連接面上開有通孔和對(duì)稱的四個(gè)螺紋孔，通孔與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端配合連接，并用螺釘通過四個(gè)螺紋孔固定連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Delta并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)臂(5)呈階梯圓柱狀，兩端設(shè)有外螺紋，兩端分別通過外螺紋與轉(zhuǎn)動(dòng)副U形塊(4)和從動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)臂連接塊(6)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Delta并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述從動(dòng)臂(8)呈階梯圓柱狀，兩端設(shè)有外螺紋，兩端分別通過外螺紋與連接球鉸(7)進(jìn)行配合連接。
5.連接球鉸(7)為桿端關(guān)節(jié)軸承。
【文檔編號(hào)】B25J9/08GK203779488SQ201420147068
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月30日
【發(fā)明者】宮赤坤, 藍(lán)黎恩, 李臣學(xué), 熊吉光, 黃成林 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)