[发明专利]基于3自由度并联工业机械手的机械搬运装置

权利要求书

1.一种基于3自由度并联工业机械手的机械搬运装置，包括固定基座、中间传动机构，末端执行器，其特征在于：所述的中间传动机构设有第一支链、第二支链、第三支链，固定基座上设有第一电机固定架、第一下支撑座、第二电机固定架、第二下支撑座、第三滚轮支撑架；末端执行器与第一滚轮支撑架、第二滚轮支撑架及第四滚轮支撑架分别连接；安装于第一支链上的第一驱动电机与安装于第二支链上的第二驱动电机的轴线均呈水平设置，且二者的轴线相互垂直；当末端执行器呈水平姿态且第一中间连杆、第二中间连杆在竖直位置时，安装于第三支链上的第三驱动电机的轴线呈竖直设置，在机构运动过程中，第三驱动电机的轴线始终与外螺纹杆轴线平行；

第一支链设有第一中间连杆，第一中间连杆的两端分别安装在第一半圆形蜗轮和第一半圆形滚轮的凹槽处，并分别用第一小型连杆、第二小型连杆连接，第一半圆形蜗轮放置在第一上支撑座中并与第一蜗杆啮合，第一驱动电机的输出端与第一蜗杆进行静联接，第一半圆形滚轮放置在已固定在末端执行器上的第一滚轮支撑架的凹槽中啮合；

第二支链设有第二中间连杆，第二中间连杆的两端分别安装在第二半圆形蜗轮和第二半圆形滚轮的凹槽处，并分别用第三小型连杆、第四小型连杆连接；第二半圆形蜗轮放置在第二上支撑座中，并与第二蜗杆啮合；第二驱动电机的输出端与第二蜗杆进行静联接，第二半圆形滚轮放置在已固定在末端执行器上的第二滚轮支撑架的凹槽中啮合；

第三支链设有外螺纹杆，第三驱动电机通过齿轮驱动外螺纹杆，外螺纹杆的顶部与内螺纹杆螺纹配合，外螺纹杆旋转进入至内螺纹杆中，内螺纹杆的顶端安装在第四半圆形滚轮的凹槽处，外螺纹杆的底端通过轴承支架安装在第三半圆形滚轮的凹槽处，并分别用第五小型连杆、第六小型连杆连接，第三半圆形滚轮放置在已固定在固定基座上的第三滚轮支撑架的凹槽中啮合，将第四半圆形滚轮放置在已固定在末端执行器上的第四滚轮支撑架的凹槽中啮合；第一驱动电机、第二驱动电机及第三驱动电机都是正反转电机。

2.根据权利要求1所述的基于3自由度并联工业机械手的机械搬运装置，其特征在于：所述的固定基座通过第一螺钉、第三螺钉与第一支链中的第一电机固定架、第一下支撑座进行连接；通过第四螺钉、第六螺钉与第二支链中的第二电机固定架、第二下支撑座进行连接；通过第八螺钉与第三支链中的第三滚轮支撑架进行连接；末端执行器通过第三螺钉与第一支链中的第一滚轮支撑架进行连接；通过第六螺钉与第二支链中的第二滚轮支撑架进行连接；通过第八螺钉与第三支链中的第四滚轮支撑架进行连接。

3.根据权利要求1所述的基于3自由度并联工业机械手的机械搬运装置，其特征在于：所述的第一驱动电机通过第一螺栓与第一电机固定架进行连接，并用第一螺母将其固定，第一驱动电机的输出端与第一平键啮合之后，再与第一蜗杆进行静联接；随后，将第一蜗杆的左右两端与第一轴承进行啮合，并放置在第一下支撑座的半圆形缺口处，再通过第二螺钉将第一上支撑座与第一下支撑座103进行连接，使第一轴承完全安装在第一上支撑座与第一下支撑座所组成的圆形缺口中。

4.根据权利要求1所述的基于3自由度并联工业机械手的机械搬运装置，其特征在于：所述的第二驱动电机通过第二螺栓与第二电机固定架进行连接，并用第二螺母将其固定，第二驱动电机的输出端与第二平键啮合之后，再与第二蜗杆进行静联接；随后，将第二蜗杆的左右两端与第二轴承进行啮合，并放置在第二下支撑座的半圆形缺口处，再通过第五螺钉将第二上支撑座与第二下支撑座进行连接，使第二轴承完全安装在第二上支撑座与第二下支撑座所组成的圆形缺口中。

5.根据权利要求1所述的基于3自由度并联工业机械手的机械搬运装置，其特征在于：所述的电机驱动轮与第三驱动电机相连，随后通过第三螺栓、第三螺母与主动齿轮进行连接，将第三轴承放入到轴承支架中，并将从动齿轮配合至外螺纹杆的下端，随后将外螺纹杆的下部分放入第三轴承的内孔中，保证外螺纹杆能自由旋转，随后将第四轴承嵌入电机轴承连接件中，从外螺纹杆的上端自上而下放入，然后通过铜柱、第七螺钉将电机轴承连接件与轴承支架凸出部分进行连接，随后通过第四螺栓、第四螺母将电机轴承连接件与第三驱动电机连接，从而也使主动齿轮与从动齿轮正确啮合，同时也保证了运动过程中电机的轴线始终与外螺纹杆轴线平行。