[发明专利]一种可控机构搬运机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，具体是一种可控机构搬运机器人。

背景技术

传统的串联机器人具有结构简单、成本低、工作空间大等优点，相对而言串联机器人刚度低，不能应用于高速，大承载的场合；并联机器人和传统的串联机器人相比较，具有无累积误差、精度较高、结构紧凑、承载能力大、刚度高且末端执行器惯性小等特点，驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好，具有工作空间大、刚度高、承载能力强、惯量小和末端执行器精度高等优点，能应用在焊接、喷涂、搬运、装卸、装配、码垛等复杂作业中，有效的的提高劳动效率，在产品质量和稳定性方面有很大提高。此含并联闭环子链的机器人采用间接驱动方式，还能有效的减小驱动关节所需要的力矩。码垛导致机器人手臂重量大、刚性差、惯量大、关节误差累计等问题，机构动力学性能较差，难以满足高速搬运码垛的要求。随着电机技术的发展和控制技术的提高，可控机械式机构为工程机械提供了广阔的发展空间，由电机驱动的多自由度可控机构不仅具有工作空间大、动作灵活、可靠性高，同时还具有制造成本低，维护保养简单等优点。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可控机构搬运机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

可控机构搬运机器人，包括机架、杆一、杆二、杆三、第三圆柱销、第四圆柱销、第五圆柱销、第一推拉杆、第一限位套管、环轨板、从动轴承、拉杆、转轴、滑套、第二传动杆、执行器、第一传动杆、斗杆、第一滑块、第二限位套管、第二推拉杆、动臂、主动轴承的内圈、主动轴承的滚珠、主动轴承的外圈、球体、圆柱螺旋线凹槽、弹簧、第二滑块和推动环；

杆一一端通过转动副一连接在机架上，杆一上设有轴向滑槽，

杆二一端通过转动副二连接在机架上，杆二上设有轴向滑槽，

杆三一端通过转动副三连接在机架上，杆三上设有轴向滑槽，

转轴外壁面上设有圆柱螺旋线凹槽，转轴一端与从动轴承内圈固定安装，从动轴承外圈固定在动臂上，转轴另一端通过转动副二十一连接在滑套上；

动臂一端通过转动副二十连接在机架上，动臂另一端通过轴向移动副与斗杆一端连接形成伸缩杆，斗杆另一端固定连接在主动轴承的内圈上，主动轴承的内圈内侧固定有球体，球体嵌装在圆柱螺旋线凹槽中；

推动环套装在主动轴承外圈上，主动轴承外圈上设有轴向滑槽，第二滑块嵌装在主动轴承外圈的轴向滑槽中，第二滑块一侧为推动环，第二滑块另一侧为弹簧，弹簧一端固定在第二滑块上，弹簧另一侧固定在主动轴承外圈上，第一传动杆一端通过转动副二十四连接在第二滑块上，第一传动杆另一端通过转动副二十五连接在执行器上，

第四圆柱销一端嵌装在杆二的轴向滑槽滑槽中，第四圆柱销另一端固定连接在第二推拉杆一端，第二推拉杆另一端固定在推动环上，第二限位套管套装在第二推拉杆上，第二限位套管固定在动臂上，

拉杆一端连接在第一滑块上，第一滑块嵌装在环轨板的轨槽中；拉杆另一端通过转动副二十二与第二传动杆一端连接，第二传动杆另一端通过转动副二十三连接在执行器上，滑套套装在第二传动杆上；

第三圆柱销一端嵌装在杆一的轴向滑槽中，第三圆柱销另一端固定在第一推拉杆一端，第一推拉杆另一端固定在环轨板上，第一限位套管套装第一推拉杆上，同时第一限位套管固定在动臂上；

第五圆柱销一端固定在斗杆上，另一端嵌装在杆三的轴向滑槽中。

进一步的，还包括内限位环和外限位环，内限位环固定在从动轴承外圈上，外限位环固定在动臂上，内限位环和外限位环之间的环形空隙为环形限位轨道，第二传动杆穿过环形限位轨道。

进一步的，动臂、斗杆和转轴的轴线平行或共线。

进一步的，环轨板的轨槽截面为T字形，轨槽内腔宽度大于轨槽出口宽度，第一滑块安装在轨槽内腔中。

进一步的，转动副一由伺服电机一驱动，和/或转动副二由伺服电机二驱动，和/或转动副三由伺服电机三驱动。

进一步的，第三圆柱销、第四圆柱销和第五圆柱销的柱面与槽壁形成高副。

进一步的，第三圆柱销与第一推拉杆垂直、第四圆柱销与第二推拉杆垂直，第五圆柱销与斗杆垂直。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

随着电机技术的发展和控制技术的提高，可控机械式机构为工程机械提供了广阔的发展空间，由电机驱动的多自由度可控机构不仅具有工作空间大、动作灵活、可靠性高，同时还具有制造成本低，维护保养简单等优点。

附图说明