[发明专利]一种四自由度运动机构和铺贴机器人

说明书

本发明属于建材铺贴设备技术领域，公开一种四自由度运动机构，包括第一底座、第二底座、第一电机和执行轴，第一电机与第一底座沿X轴方向滑动连接，第一电机的输出轴与第二底座垂直连接，第一电机被配置为驱动第二底座沿Z轴方向转动，执行轴安装在第二底座上，第二底座上设置有直线驱动组件和旋转驱动组件，直线驱动组件被配置为驱动执行轴沿Y轴移动，旋转驱动组件被配置为驱动执行轴绕Y轴转动。本发明还公开一种具有上述四自由度运动机构的铺贴机器人。本发明在实现执行轴四自由度运动的前提下，使该四自由度运动机构的整体结构更加紧凑，利于机构的小型化和提高该机构在狭小作业空间的适用性。

技术领域

本发明涉及建材铺贴设备技术领域，尤其涉及一种四自由度运动机构和铺贴机器人。

背景技术

建筑工作是劳动强度大且作业环境相对恶劣的工种，通过机器人协助甚至代替工人完成工地作业是目前的一个重要方向。建筑工作涉及的对象和作业模式种类很大，区别也很大，其中，铺贴墙砖是其中的一个常见的对象。在建筑验收的高精度标准下，机器人要代替人完成墙砖铺贴，机器人往往至少需要五个自由度才能较好的完成铺贴任务，现有铺贴机器人一般只有三个移动自由度，不能很好的满足铺贴要求，同时现有的多自由度的机器人整体体积较大，通用性较差。

基于上述情况，我们有必要设计一种新的多自由度机构。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种四自由度运动机构，整体结构更加紧凑。

本发明的另一个目的在于：提供一种铺贴机器人，整体结构更加紧凑。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，一种四自由度运动机构，包括第一底座、第二底座、第一电机和执行轴，所述第一电机与所述第一底座沿X轴方向滑动连接，所述第一电机的输出轴与所述第二底座垂直连接，所述第一电机被配置为驱动所述第二底座沿Z轴方向转动，所述执行轴安装在所述第二底座上，所述第二底座上设置有直线驱动组件和旋转驱动组件，所述直线驱动组件被配置为驱动所述执行轴沿Y轴移动，所述旋转驱动组件被配置为驱动所述执行轴绕Y轴转动。

优选的，该四自由度运动机构包括第一底座、第二底座、第一电机和执行轴，所述第一电机与所述第一底座滑动连接，所述第一电机的输出轴与所述第一电机的滑动方向垂直，所述第一电机的输出轴与所述第二底座连接，所述执行轴安装在所述第二底座上，所述执行轴与所述第一电机的输出轴垂直，所述第二底座上设置有直线驱动组件和旋转驱动组件，所述直线驱动组件被配置为驱动所述执行轴沿执行轴的轴心线直线移动，所述旋转驱动组件被配置为驱动所述执行轴绕执行轴的轴心线转动。

优选的，所述第一底座与所述第二底座平行或垂直。在所述第一底座平行所述第二底座的情况下，所述第一电机的输出轴垂直于所述第一底座；在所述第一底座垂直所述第二底座的情况下，所述第一电机的输出轴平行于所述第一底座。

优选的，所述第一底座与外部的升降机构连接，实现该四自由度运动机构的整体升降。

优选的，所述第一电机的输出轴上设置有第一法兰，所述第一法兰与所述第二底座固定连接。

优选的，所述执行轴与外部的执行机构连接，协助执行机构实现多自由度运动。执行轴仅仅用于指示该四自由度运动机构与外部的执行机构连接的轴，没有其它特殊的含义。

具体地，所述第一电机可在所述第一底座上滑动，所述第二底座、执行轴、直线驱动组件和旋转驱动组件均通过所述第一电机实现在所述第一底座上的滑动(第一自由度)，同时可由所述第一电机驱动实现旋转(第二自由度)，另外，所述执行轴在所述直线驱动组件的驱动下可实现沿执行轴的轴心线的平移运动(第三自由度)，同时，所述执行轴在所述旋转驱动组件的驱动下可实现绕执行轴的轴线线的旋转运动(第四自由度)。