[发明专利]一种二自由度高速搬运移位机构

说明书

技术领域

本发明涉及工业机械手领域，尤其是一种二自由度高速搬运移位机构。

背景技术

随着我国经济的发展，高速搬运机构在生产应用中变得越来越重要，其在许多工业领域可以代替人力劳动，实现生产自动化。高速搬运机构的使用，不但能降低人的体力劳动，减少人力资源的浪费，而且能有效提高工作效率。在食品、电子、轻工、医药等行业的自动化生产流水线，经常会涉及到一些诸如饼干、树脂镜片等体积小、质量轻产品在两点之间的搬运作业，这种搬运作业一般需要极高的速度，以符合生产流水线的节拍。现有的轻载搬运机构主要分为并联机构和串联机构两种构型，而现有串联机构多为电机直接安装在转轴上，使运动部件重量增加，难以实现高速运动。中国发明专利CN1355087公开了一种仅含转动副的二自由度平动并联机器人机构，属于并联机构，它包括机架、动平台和两对支链；机架上安装在的两个伺服电机，动平台通过两个分支与机架连接，形成并联闭环结构；两个支链各含有两个平行四边形机构，分别作为驱动杆组和从动杆组，各运动件之间完全采用转动铰链连接。该专利虽能实现二自由度平动，其只有两根支链，稳定性不够，在高速运动时其纵向刚度不足。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种强度高，稳定性好，并且控制方便的二自由度高速搬运移位机构。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种二自由度高速搬运移位机构，包括，机架，安装在机架上的第一支链、第二支链，以及与第一支链、第二支链转动连接的动平台，所述第一支链和第二支链分别配置有动力装置，且第一支链和第二支链的活动平面为同一平面或两平面相互平行，还包括，安装在机架上的第三支链，所述第三支链的活动平面倾斜或垂直于第一支链的活动平面，第三支链与动平台转动连接。

进一步，所述机架包括，固定支架和可滑动地安装在固定支架上的活动支架，以及驱动活动支架相对固定支架滑动的丝杠驱动机构；所述第一支链和第二支链安装在固定支架上，所述第三支链安装在活动支架上。

进一步，所述动力装置包括第一动力装置和第二动力装置，第一动力装置与第一支链连接，第二动力装置与第二支链连接，在第一支链和/或第二支链带动动平台移动时，第三支链被动跟随动平台运动。

进一步，所述动力装置包括第一动力装置、第二动力装置和第三动力装置，第一动力装置与第一支链连接，第二动力装置与第二支链连接，第三动力装置与第三支链连接，在第一支链和/或第二支链带动动平台移动时，第三支链主动跟随动平台运动。

进一步，所述第一支链和第二支链为相同结构，并分别包括，一主动臂和一从动臂；所述固定支架、主动臂、从动臂、动平台依次经转动副相连，各转动副的轴心线相互平行，所述第一支链的主动臂与第一动力装置的输出轴连接，第二支链的主动臂与第二动力装置的输出轴连接。

进一步，所述从动臂包括两根平行的刚性杆，在两刚性杆的两端分别通过一铰接轴固定连接，构成固定的四边形结构，其中一铰接轴与主动臂构成转动副，另一铰接轴与动平台构成转动副。

进一步，所述第三支链包括，大臂和具有四连杆的平行四边形机构，所述活动支架、大臂、平行四边形机构、动平台依次经转动副相连，各转动副的轴心线相互平行。

进一步，所述四连杆经转动副依次首尾相连。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本发明采用三条支链，运动副均为转动副，并且采用对称布置，结构简单，装配容易，纵向刚度好，能够满足高速搬运的要求。

2、本发明的三条支链布置在机架的不同位置，有利于避免机架集中受力，承载能力好。

3、本发明的第三支链作为约束支链时，避免了动平台的转动，提高了动平台的稳定性。

附图说明

图1：本发明实施例一的主视图；

图2：本发明实施例一的左视图；

图3：本发明实施例一的结构图；

图4：本发明中的动平台部分的放大示意图；

图5：本发明实施例二的结构图；

图6：本发明实施例三的结构图；

图7：本发明实施例四的结构图；

其中：1、第一支链2、第二支链3、第三支链4、机架5、动力装置6、动平台7、丝杠驱动机构8、主动臂9、从动臂11、第一铰接轴12、第二铰接轴31、大臂32、平行四边形机构41、固定支架42、活动支架51、第一动力装置52、第二动力装置53、第三动力装置71、丝杠72、丝杠驱动电机。