本實(shí)用新型涉及一種最佳負(fù)載測(cè)定的裝置，尤其是一種Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置。

背景技術(shù)：

Delta機(jī)器人，如圖1所示，是并聯(lián)機(jī)器人中最典型的一種型式，具有3個(gè)平移自由度。它最初由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院EPFL的Clavel在二十世紀(jì)八十年代提出，因其固定平臺(tái)和末端動(dòng)平臺(tái)的幾何形狀皆呈三角形而得名。當(dāng)初設(shè)想并研制的初衷，是希望通過(guò)一種相對(duì)較小的機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輕質(zhì)物件的抓取和放置。

隨著科技的進(jìn)步，如今，Delta機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展成為自動(dòng)化生產(chǎn)及智能制造的核心工業(yè)裝備，廣泛應(yīng)用于食品、藥品及電子等行業(yè)。但在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，Delta機(jī)器人的高速運(yùn)動(dòng)不可避免的會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，且這種振動(dòng)不恒定，隨工作負(fù)載的變化而變化，可能變大也可能變小。振動(dòng)變大，影響機(jī)器人性能和使用壽命的程度加劇，應(yīng)極力避免，同時(shí)，須盡量使機(jī)器人保持在振動(dòng)相對(duì)最小的情況下作業(yè)，這種情況下，機(jī)器人能發(fā)揮其最佳性能、使用壽命最長(zhǎng)，而此時(shí)的負(fù)載即為最宜負(fù)載。

目前尚無(wú)Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的相關(guān)研究，通常只是給出寬泛的負(fù)載范圍，無(wú)確定的適宜數(shù)值。對(duì)于不同工況，理論計(jì)算與實(shí)際情形存在較大差距，并且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置。該裝置不增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度，通過(guò)不同規(guī)格的測(cè)定塊，在Delta機(jī)器人工作軌跡和工作節(jié)拍的情況下進(jìn)行測(cè)試，篩選出最小振動(dòng)值對(duì)應(yīng)的測(cè)定塊質(zhì)量，從而達(dá)到確定在工作軌跡和工作節(jié)拍下，Delta機(jī)器人的最宜負(fù)載的目的。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提供一種Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置，包括有Delta機(jī)器人、機(jī)架、振動(dòng)分析儀、測(cè)定塊；

機(jī)架為多根方通組成的的立方體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由4根相對(duì)較大的方通作為立柱，由12根相對(duì)較小的方通作為橫梁，立柱和上橫梁間安裝有加強(qiáng)肋，以增加剛度；

Delta機(jī)器人包括基板、三組臂機(jī)構(gòu)和末端執(zhí)行器；所述基板固定于所述機(jī)架上端的橫梁上，所述Delta機(jī)器人的其它構(gòu)件置于機(jī)架內(nèi)部；每一組臂機(jī)構(gòu)包括一臺(tái)固定于基板的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、一根由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)臂、一組由兩根相互平行布置的細(xì)桿構(gòu)成的從動(dòng)臂；所述末端執(zhí)行器具有圓周方向均布的三個(gè)輻板；從動(dòng)臂一端通過(guò)球關(guān)節(jié)與所述主動(dòng)臂鉸接，另一端通過(guò)球關(guān)節(jié)與所述末端執(zhí)行器鉸接；

所述測(cè)定塊安裝于末端執(zhí)行器上；

所述振動(dòng)分析儀具有一個(gè)探測(cè)頭，探測(cè)頭吸附在所述機(jī)架的立柱上。

測(cè)定塊的規(guī)格有：0.1kg、0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg、1.0kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.6kg、1.7kg、1.8kg、1.9kg、2.0kg、2.1kg、2.2kg、2.3kg、2.4kg、2.5kg、2.6kg、2.7kg、2.8kg、2.9kg、3.0kg。

所述末端執(zhí)行器中部下方安裝有真空吸盤(pán)，所述測(cè)定塊通過(guò)真空吸盤(pán)與末端執(zhí)行器連接。

該Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置，在不增加系統(tǒng)復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，可以測(cè)定工作軌跡和工作節(jié)拍下的最宜負(fù)載，對(duì)于延長(zhǎng)Delta機(jī)器人使用壽命具有積極的意義。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例及現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)的，下面描述的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例Delta機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例Delta機(jī)器人球關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置。該裝置包括有Delta機(jī)器人、機(jī)架204、振動(dòng)分析儀206、測(cè)定塊210。

支架204一般采用方通連接成立方體結(jié)構(gòu)，為了提高支架204的剛度，在立柱和上橫梁間安裝有加強(qiáng)肋212。

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例Delta機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖，該Delta機(jī)器人包括基板201、三組臂機(jī)構(gòu)和末端執(zhí)行器203；每組臂機(jī)構(gòu)包括一根主動(dòng)臂202、一根由兩條相互平行布置的細(xì)桿208構(gòu)成的從動(dòng)臂、一臺(tái)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)臂202的伺服電機(jī)207；伺服電機(jī)207本體固定在基板201上，主動(dòng)臂202一端通過(guò)過(guò)渡件與伺服電機(jī)207連接，另一端與從動(dòng)臂208鉸接；末端執(zhí)行器203具有三個(gè)在圓周方向上均布的輻板，從動(dòng)臂208另外一端與末端執(zhí)行器203相連接。

從動(dòng)臂208與主動(dòng)臂202及末端執(zhí)行器203的連接型式均為鉸接，鉸接型式有多種，如萬(wàn)向節(jié)、球關(guān)節(jié)、虎克鉸等，考慮到Delta機(jī)器人實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，末端執(zhí)行器203的運(yùn)動(dòng)為空間平移運(yùn)動(dòng)，又慮及結(jié)構(gòu)的系列問(wèn)題，本實(shí)施例采用球關(guān)節(jié)211型式，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，球關(guān)節(jié)由關(guān)節(jié)頭100和關(guān)節(jié)窩101構(gòu)成，Delta機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)節(jié)頭100固定不動(dòng)，關(guān)節(jié)窩101既可繞關(guān)節(jié)頭100的中軸線作±360°回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又可繞與關(guān)節(jié)頭100的中軸線相垂直且通過(guò)球心的任意軸線作±60°的擺動(dòng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，主動(dòng)臂202與從動(dòng)臂208的連接如圖1的局部放大圖所示，關(guān)節(jié)頭100固定在主動(dòng)臂202的末端，關(guān)節(jié)窩101一端套在關(guān)節(jié)頭100上，另一端與從動(dòng)臂208連接；從動(dòng)臂208與末端執(zhí)行器203的連接如圖1的局部放大圖所示，關(guān)節(jié)頭100固定在末端執(zhí)行器上，關(guān)節(jié)窩101一端套在關(guān)節(jié)頭100上，一端與從動(dòng)臂208連接。

如圖1的局部放大圖所示，在末端執(zhí)行器203的中部下方，安裝有真空吸盤(pán)209，測(cè)定塊210通過(guò)真空吸盤(pán)連接于末端執(zhí)行器203上。

測(cè)定塊210的規(guī)格可以根據(jù)Delta機(jī)器人負(fù)載的理論計(jì)算值進(jìn)行調(diào)整，本實(shí)用新型實(shí)施例選用的測(cè)定塊210規(guī)格有：0.1kg、0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg、1.0kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.6kg、1.7kg、1.8kg、1.9kg、2.0kg、2.1kg、2.2kg、2.3kg、2.4kg、2.5kg、2.6kg、2.7kg、2.8kg、2.9kg、3.0kg。

振動(dòng)分析儀206布置在支架204外部，振動(dòng)分析儀的探頭205可吸附在支架204的立柱或橫梁上，從振動(dòng)分析儀206能讀取到振動(dòng)值，以分析該裝置的振動(dòng)情況。

對(duì)應(yīng)這種Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置，有一種Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的方法，如圖4所示為測(cè)定方法流程圖，其步驟有：

S101：將一規(guī)格的測(cè)定塊吸附于末端執(zhí)行器，Delta機(jī)器人以工作軌跡和工作節(jié)拍運(yùn)行，通過(guò)振動(dòng)分析儀記錄振動(dòng)值；

S102：更換測(cè)定塊的規(guī)格，Delta機(jī)器人以工作軌跡和工作節(jié)拍運(yùn)行，通過(guò)振動(dòng)分析儀記錄振動(dòng)值；

S103：重復(fù)執(zhí)行S102直至所有規(guī)格的測(cè)定塊測(cè)試完畢；

S104：篩選數(shù)據(jù)，確定最小振動(dòng)值對(duì)應(yīng)的測(cè)定塊質(zhì)量，該質(zhì)量即為該Delta機(jī)器人在既定工作軌跡和工作節(jié)拍下的最宜負(fù)載。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員為了理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟，可以通過(guò)相關(guān)程序的操作來(lái)完成。相關(guān)程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括：只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁盤(pán)或光盤(pán)等。

以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的Delta機(jī)器人最宜負(fù)載測(cè)定的裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明僅用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。另外，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處?？傃灾菊f(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。