[发明专利]绳驱动式球坐标机器人

说明书

本发明涉及机器人技术领域，具体公开了一种绳驱动式球坐标机器人，包括转台、转架、第一电机、第二电机、第一连杆、第二连杆、末端执行器、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第一销轴、第二销轴、第一传动绳和第二传动绳，第一电机设在转架的一侧，其电机轴与第一连杆的一端固定连接，第一连杆的另一端通过第一销轴与第二连杆的一端转动连接，第二连杆的另一端通过第二销轴与第四滑轮转动连接，第二电机设在转架另一侧，第一滑轮固定连接在第二电机的电机轴上，第二滑轮转动连接在第一销轴上且与第二连杆固定连接，第三滑轮转动连接在第一销轴上且与第一连杆固定连接。本发明具有体积小、惯量低、运动灵活和成本低的优点。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于清洗和喷涂的绳驱动式球坐标机器人。

背景技术

球坐标机器人具有三个自由度，即绕竖直Z轴的转动、绕水平X轴的转动和沿径向的移动。球坐标机器人的工作空间为球体中的部分区域，其末端执行器的轴线始终沿球体的径向。球坐标机器人一般用于半球形穹顶内壁或半球形容器的清洗和喷漆。现有技术中的球坐标机器人，虽然能基本满足完成清洗和喷涂等工作的要求，但是其仍然具有体积大、惯量高、运动不灵活和成本高的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种绳驱动式球坐标机器人，以克服现有技术中的球坐标机器人体积大、惯量高、运动不灵活和成本高的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种绳驱动式球坐标机器人，包括转台、转架、第一电机、第二电机、第一连杆、第二连杆、末端执行器、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第一销轴、第二销轴、第一传动绳和第二传动绳，所述转台包括固定设置的底座以及能够相对于所述底座绕竖直轴转动的动平台，所述转架固定连接在所述动平台上，所述第一电机设在所述转架的一侧，其电机轴与所述第一连杆的一端固定连接，所述第一连杆的另一端通过所述第一销轴与所述第二连杆的一端转动连接，所述第二连杆的另一端通过所述第二销轴与所述第四滑轮转动连接，所述末端执行器固定连接在所述第四滑轮上，所述第二电机设在所述转架的另一侧，其电机轴的轴线与所述第一电机的电机轴的轴线重合，所述第一滑轮固定连接在所述第二电机的电机轴上，所述第二滑轮转动连接在所述第一销轴上且与所述第二连杆固定连接，所述第一滑轮与所述第二滑轮通过闭环的所述第一传动绳进行传动，所述第三滑轮转动连接在所述第一销轴上且与所述第一连杆固定连接，所述第三滑轮与所述第四滑轮通过闭环的所述第二传动绳进行传动。

优选的，所述第一滑轮的凹槽部分的直径与所述第二滑轮的凹槽部分的直径相同，所述第三滑轮的凹槽部分的直径与所述第二滑轮的凹槽部分的直径相同，所述第四滑轮的凹槽部分的直径是所述第三滑轮的凹槽部分的直径的二倍。

优选的，所述转架为U形板，所述转架的下端通过螺钉与所述动平台的上端固定连接。

优选的，所述第一电机通过螺钉固定连接在所述转架的一侧，所述转架的一侧设有与所述第一电机的电机轴对应的通孔，所述第二电机通过螺钉固定在所述转架的另一侧，所述转架的另一侧设有与所述第二电机的电机轴对应的通孔。

优选的，还包括交叉滚子轴承，所述第一连杆通过所述交叉滚子轴承与所述转架转动连接，所述第一电机的电机轴依次穿过所述转架和交叉滚子轴承后与所述第一连杆通过紧定螺钉固定连接，所述交叉滚子轴承的外圈通过螺钉与所述第一连杆固定连接，所述交叉滚子轴承的内圈通过螺钉固定连接在所述转架上。

优选的，所述第二电机的电机轴穿过所述转架后与所述第一滑轮通过膨胀套固定连接。

优选的，所述第一连杆、第三滑轮、第二滑轮和第二连杆均通过轴承与第一销轴连接，所述第二滑轮通过螺钉与所述第二连杆固定连接，所述第三滑轮与轴承的外圈通过过盈配合进行固定连接，所述第一销轴的一端设有轴肩，另一端设有螺纹孔且通过所述螺纹孔与紧定螺钉配合。