一種4個(gè)自由度的變胞機(jī)構(gòu)式平面機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的是提供一種4個(gè)自由度的變胞機(jī)構(gòu)式平面機(jī)器人機(jī)構(gòu)，用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，作為工件或物品的拾取和止動(dòng)功能，通過(guò)可控電機(jī)或其他動(dòng)力源牽動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿將帶動(dòng)第一控制構(gòu)件運(yùn)動(dòng)，第一控制構(gòu)件又分別帶動(dòng)第二控制構(gòu)件和第三控制構(gòu)件運(yùn)動(dòng)，4個(gè)連桿帶動(dòng)4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件對(duì)工件的拾取功能或者約束工件運(yùn)動(dòng)的功能。第二控制構(gòu)件帶動(dòng)第一連桿和第二連桿運(yùn)動(dòng)，第三控制構(gòu)件帶動(dòng)第四連桿和第三連桿運(yùn)動(dòng)，4個(gè)連桿帶動(dòng)4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件對(duì)工件的拾取功能或者約束工件運(yùn)動(dòng)的功能。
【專利說(shuō)明】 一種4個(gè)自由度的變胞機(jī)構(gòu)式平面機(jī)器人機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是一種變胞機(jī)構(gòu)式平面機(jī)器人機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)械自動(dòng)化水平的提高，變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)械機(jī)器人以其在機(jī)械結(jié)構(gòu)、適用范圍、靈活性、成本以及維修等方面的優(yōu)勢(shì)使其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并成為一種發(fā)展趨勢(shì)，廣泛應(yīng)用于食品、電子、機(jī)械、包裝、醫(yī)藥和航天航空等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的機(jī)器人機(jī)構(gòu)大多為固定自由度機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)空間有限，不能根據(jù)功能需求或環(huán)境變化其工作空間。
[0003]變胞機(jī)構(gòu)是近年來(lái)學(xué)者提出的重要概念，是可變自由度或可變構(gòu)件數(shù)目的新型機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)除了具有可以改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并導(dǎo)致自由度的變化，具有多功能階段變化、多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化、多自由度變化等特征，可以根據(jù)功能需求或環(huán)境等的變化，適應(yīng)不同人物，靈活地應(yīng)用于不同場(chǎng)合。
[0004]將變胞機(jī)構(gòu)應(yīng)用于拾取物品或拘束物體運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，將產(chǎn)生新行動(dòng)變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，使其在各種自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)揮特有的功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)，它能根據(jù)需求，在運(yùn)動(dòng)中改變構(gòu)態(tài)，進(jìn)行自我重組或重構(gòu)，使得該機(jī)構(gòu)在平面運(yùn)動(dòng)中能夠?qū)崿F(xiàn)拾取工件或約束工件運(yùn)動(dòng)的功能。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:
[0007]一種變胞機(jī)構(gòu)式平面機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、I個(gè)驅(qū)動(dòng)桿、3個(gè)帶有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的控制構(gòu)件、4個(gè)連桿、4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件,所述動(dòng)力源固連在機(jī)架上,動(dòng)力源與驅(qū)動(dòng)桿相連,驅(qū)動(dòng)桿與機(jī)架構(gòu)成移動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)桿與第一個(gè)控制構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第一控制構(gòu)件又分別與第二控制構(gòu)件和第三控制構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第二控制構(gòu)件的一端與第二連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第二控制構(gòu)件的另一端與第一連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第三控制構(gòu)件的一端與第四連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第三控制構(gòu)件的另一端與第三連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第二連桿與第二止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第一連桿與第一止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第三連桿與第三止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第四連桿與第四止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件都和機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。
[0008]工作時(shí)，通過(guò)可控電機(jī)或其他動(dòng)力源牽動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿左移，驅(qū)動(dòng)桿與機(jī)架構(gòu)成移動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)桿將牽動(dòng)第一控制構(gòu)件，第一控制構(gòu)件又分別牽動(dòng)第二控制構(gòu)件和第三控制構(gòu)件，第二控制構(gòu)件分別同時(shí)牽動(dòng)第二連桿和第一連桿，第二連桿牽動(dòng)第二止動(dòng)構(gòu)件接近工件，第一連桿牽動(dòng)第一止動(dòng)構(gòu)件接近工件，第三控制構(gòu)件分別同時(shí)牽動(dòng)第四連桿和第三連桿，第四連桿牽動(dòng)第四止動(dòng)構(gòu)件接近工件，第三連桿牽動(dòng)第三止動(dòng)構(gòu)件接近工件，直到4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件與工件緊密接觸后，本機(jī)構(gòu)的自由度由4變?yōu)?，拾取物的自由度也為0，工件被完全約束，拾取功能完成或者約束工件運(yùn)動(dòng)的功能完成。
[0009]本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)在于；
[0010]1、變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)的自由度具有四個(gè)自由度，運(yùn)動(dòng)靈活、適用的場(chǎng)合很廣泛，工作的穩(wěn)定性好。
[0011]2、變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，便于生產(chǎn)加工，安裝方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型所述的變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型所述的變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)自由度為O時(shí)候的狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本專利保護(hù)的范圍。
[0015]對(duì)照?qǐng)D1，所述的變胞機(jī)構(gòu)式機(jī)器人機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、I個(gè)驅(qū)動(dòng)桿、3個(gè)帶有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的控制構(gòu)件、4個(gè)連桿、4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件。
[0016]工作時(shí)，通過(guò)可控電機(jī)或其他動(dòng)力源牽動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿I左移，驅(qū)動(dòng)桿I與機(jī)架13構(gòu)成移動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)桿I將牽動(dòng)第一控制構(gòu)件2，第一控制構(gòu)件2又分別牽動(dòng)第二控制構(gòu)件3和第三控制構(gòu)件12，第二控制構(gòu)件3分別同時(shí)牽動(dòng)第二連桿5和第一連桿4，第二連桿5牽動(dòng)第二止動(dòng)構(gòu)件7通過(guò)旋轉(zhuǎn)逐漸接近工件，第一連桿4牽動(dòng)第一止動(dòng)構(gòu)件6通過(guò)旋轉(zhuǎn)逐漸接近工件，第三控制構(gòu)件12分別同時(shí)牽動(dòng)第四連桿11和第三連桿9，第四連桿11牽動(dòng)第四止動(dòng)構(gòu)件10通過(guò)旋轉(zhuǎn)逐漸接近工件，第三連桿9牽動(dòng)第三止動(dòng)構(gòu)件8通過(guò)旋轉(zhuǎn)逐漸接近工件，直到4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件與工件緊密接觸，本機(jī)構(gòu)的自由度由4變?yōu)?，工件的自由度也為0，工件被完全約束，拾取功能完成或者約束工件運(yùn)動(dòng)的功能完成，最終工作狀態(tài)如圖2所不。
【權(quán)利要求】
1.一種變胞機(jī)構(gòu)式平面機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、I個(gè)驅(qū)動(dòng)桿、3個(gè)帶有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的控制構(gòu)件、4個(gè)連桿、4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件,所述動(dòng)力源固連在機(jī)架上,動(dòng)力源與驅(qū)動(dòng)桿相連,驅(qū)動(dòng)桿與機(jī)架構(gòu)成移動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)桿與第一個(gè)控制構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第一控制構(gòu)件又分別與第二控制構(gòu)件和第三控制構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第二控制構(gòu)件的一端與第二連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第二控制構(gòu)件的另一端與第一連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第三控制構(gòu)件的一端與第四連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第三控制構(gòu)件的另一端與第三連桿由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第二連桿與第二止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第一連桿與第一止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第三連桿與第三止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第四連桿與第四止動(dòng)構(gòu)件由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，4個(gè)止動(dòng)構(gòu)件都和機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。
【文檔編號(hào)】B25J11/00GK204195762SQ201420512209
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月31日
【發(fā)明者】趙凱, 劉存平 申請(qǐng)人:趙凱