[实用新型]一种三自由度搬运机器人

说明书

技术领域：

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种三自由度搬运机器人。

背景技术：

轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装，特别是在物料搬运、机床上下料等这种重复、枯燥、危险性尤为突出工作中，为了减轻人类劳动强度，提高工作效率，在作业工序中往往需要在空间中安置重复性工作的作业机械人，而采用多自由度空间并联机械手则显得没必要，或制造成本太高，如传统的SCARA机器人由于其自身因素，其小臂上安装了三个电机和一个滚珠丝杠，这样就限制了其作用范围，串联式的五轴机器人制造成本太高。然而，在平动并联机器人机构中，采用动平台上的执行器通过传动轴与机架上的电机相连的方法缩小了机构的工作空间范围，限制了末端执行器加速度的提高，使得位置和姿态精度难以保证。

发明内容：

本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种新型三自由度搬运机器人，该机器人机构是一种实现平面物料搬运的机器人机构。

本实用新型所提供一种三自由度搬运机器人包括机架12、第一主动支链、第二主动支链、从动支链、末端执行器、第一驱动装置9、第二驱动装置10以及竖直驱动装置11；所述第一驱动装置9由电机和减速机组成，所述第一驱动装置9通过螺栓固连在所述机架12上，所述第二驱动装置10由电机和减速机组成，所述第二驱动装置10通过螺栓固连在所述机架12上，所述竖直驱动装置11安装在竖直驱动装置安装板13上，所述第一驱动装置9与第二驱动装置10同心设置；所述末端执行器包括动平台8、竖直驱动装置11以及竖直驱动装置安装板13，所述竖直驱动装置11固连在所述竖直驱动装置安装板13上，所述动平台8固连在所述竖直驱动装置11上的动力输出端。

所述第一主动支链包括机架12、第一主动臂1、第一保姿态连接杆2以及连架杆6，所述第一主动臂1通过键与所述第一驱动装置9上的减速机配合连接，所述第一主动臂1与所述连架杆6之间采用转动铰链连接，所述第一保姿态连接杆2与所述机架12以及所述连架杆6之间采用转动铰链连接，所述机架12、第一主动臂1、连架杆6、第一保姿态连接杆2通过运动副连接形成平行四边形结构。

所述第二主动支链包括第一主动臂1、第二主动臂4、从动臂3以及小臂连接杆5，所述第二主动臂4通过键与所述第二驱动装置10上的减速机配合连接，所述第二主动臂4与所述小臂连接杆5之间采用转动铰链连接，所述小臂连接杆5与所述从动臂3之间采用转动铰链连接，所述从动臂3与所述第一主动臂1之间采用转动铰链连接，所述第二主动臂4、小臂连接杆5、从动臂3、第一主动臂1通过运动副连接形成平行四边形结构。

所述从动支链包括竖直驱动装置安装板13、从动臂3、连架杆6以及第二保姿态连接杆7；所述从动臂3与竖直驱动装置安装板13之间采用转动铰链连接，竖直驱动装置安装板13与所述第二保姿态连接杆7之间采用转动铰链连接，所述第二保姿态连接杆7与所述连架杆6之间采用转动铰链连接，所述竖直驱动装置安装板13、从动臂3、连架杆6、第二保姿态连接杆7通过运动副连接形成平行四边形结构。

所述第一主动支链通过所述连架杆6与所述从动支链连接，所述第二主动支链通过所述从动臂3与所述从动支链连接；所述末端执行器通过所述竖直驱动装置安装板13与所述的从动支链连接；所述第一主动支链和所述从动支链通过共同的所述第一主动臂1连接。

所述第一主动支链中的所述第一主动臂1、所述第二主动支链中的所述第二主动臂4分别由所述第一驱动装置9以及所述第二驱动装置10驱动旋转，所述第一主动臂1与所述第二主动臂4同心设置。

所述第一主动支链与所述第二主动支链拥有共同的所述第一主动臂1，所述从动支链与所述第一主动支链拥有共同的所述连架杆6，所述从动支链与所述第二主动支链拥有共同的所述从动臂3；所述末端执行器与所述从动支链拥有共同的所述竖直驱动装置安装板13。

所述第一驱动装置9、第二驱动装置10采用伺服电机－减速器结构；所述竖直驱动装置11采用伺服电机－减速器结构或采用气动装置。所述竖直驱动装置11安装在所述第一主动支链上的竖直驱动装置安装板13上，所述第一驱动装置9、第二驱动装置10采用伺服电机－减速器结构；所述竖直驱动装置11采用伺服电机－减速器结构或采用气动装置。