Delta并聯(lián)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機(jī)器人，涉及以部件結(jié)構(gòu)為特征的程序控制機(jī)械手，尤指一種Delta并聯(lián)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]Delta機(jī)器人可實現(xiàn)末端執(zhí)行器的高速3維平動。目前，這類機(jī)器人已在電子、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域中得到應(yīng)用，完成對輕小物料的高速分揀、插裝、封裝、包裝等操作。這類機(jī)器人一般由機(jī)架、動平臺、靜平臺、短連桿、長連桿、關(guān)節(jié)軸承總成等組成。其動力源為三臺電機(jī)，電機(jī)通過減速器進(jìn)行力矩放大后，驅(qū)動連桿運動，從而使動平臺實現(xiàn)XYZ三個自由度的運動?，F(xiàn)有技術(shù)的Delta機(jī)器人存在以下缺點:
[0003](I)難以實現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承總成大擺角的需求:市面上關(guān)節(jié)軸承總成的最大擺角為+/-25度，而為了滿足運動空間的需要，其運動擺角通常需要+/-35度，需要通過設(shè)計大尺寸連桿解決該問題，這必然導(dǎo)致為實現(xiàn)小的運動空間，要設(shè)計成龐大的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
[0004](2)要實現(xiàn)Delta高速運行的特性，需要選用輕質(zhì)高強(qiáng)度的桿件，以減少其負(fù)重，目前國內(nèi)廠家一般選用碳纖維材料，然而這其進(jìn)一步導(dǎo)致Delta機(jī)器人成本增加，并且其運動過程中會產(chǎn)生粉末，導(dǎo)致其在很大場合不能應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、精度高、便于控制的Delta并聯(lián)機(jī)器人。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括動平臺、靜平臺、三組連桿鏈路和三組電機(jī)及減速器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)放置于動平臺末端，動平臺通過三組連桿鏈路與靜平臺連結(jié)，三組電機(jī)及減速器安裝于靜平臺上，其特征在于:所述三組連桿鏈路分別包括兩條短連桿、兩條長連桿、2個第一關(guān)節(jié)軸承總成、兩個第二關(guān)節(jié)軸承總成和4根拉伸彈簧，所述短連桿與靜平臺樞接，所述電機(jī)及減速器與短連桿的一端連結(jié)，所述短連桿的另一端通過第一關(guān)節(jié)軸承總成與長連桿的一端鉸接，長連桿的另一端通過第二關(guān)節(jié)軸承總成與動平臺樞接，4根拉伸彈簧連結(jié)兩條長連桿。
[0007]進(jìn)一步地，所述三組連桿鏈路相差120度。以使整個裝置受力均勻。
[0008]所述第一關(guān)節(jié)軸承總成和第二關(guān)節(jié)軸承總成可以分別由關(guān)節(jié)軸承、軸承擋片和關(guān)節(jié)軸組成，其中關(guān)節(jié)軸33穿過關(guān)節(jié)軸承31后通過軸承擋片32進(jìn)行軸向固定，其擺動空間為+/-35度。
[0009]電機(jī)及減速器使短連桿實現(xiàn)擺動，使并聯(lián)機(jī)器人在三組連桿鏈路的協(xié)調(diào)作用下，實現(xiàn)空間的三個平移運動。
[0010]本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、精度高、便于控制，擺動空間大。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型的主視投影意圖。
[0014]圖3是本實用新型的大擺角關(guān)節(jié)軸承總成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖1中:1為靜平臺、2為動平臺、3為短連桿、4為第一關(guān)節(jié)軸承總成、5為長連桿、6為銷軸、7為拉伸彈簧、8為軸承擋片、9為連接法蘭、10為擋片、11為感應(yīng)片、12為原點開關(guān)、13為第二關(guān)節(jié)軸承總成、14為電機(jī)及減速器。
[0016]圖2中:21為第一組連桿鏈路、22為第二組連桿鏈路、23為第三組連桿鏈路。
[0017]圖3中:31為關(guān)節(jié)軸承、32為軸承擋片、33為關(guān)節(jié)軸。
【具體實施方式】
[0018]參見附圖，本實用新型一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括動平臺2、靜平臺1、三組連桿鏈路21、22、23和三組電機(jī)及減速器14，執(zhí)行機(jī)構(gòu)放置于動平臺2末端，動平臺2通過三組連桿鏈路21、22、23與靜平臺I連結(jié)，三組電機(jī)及減速器14安裝于靜平臺I上，其特征在于:所述三組連桿鏈路21、22或23分別包括兩條短連桿3、兩條長連桿5、2個第一關(guān)節(jié)軸承總成4、兩個第二關(guān)節(jié)軸承總成13和4根拉伸彈簧7，所述短連桿3與靜平臺I樞接，所述電機(jī)及減速器14與短連桿3的一端連結(jié)，所述短連桿3的另一端通過第一關(guān)節(jié)軸承總成4與長連桿5的一端鉸接，長連桿5的另一端通過第二關(guān)節(jié)軸承總成13與動平臺2樞接，4根拉伸彈簧7連結(jié)兩條長連桿5。
[0019]在本實用新型的實施例中:
[0020]所述三組連桿鏈路21、22、23相差120度。以使整個裝置受力均勻。
[0021]所述第一關(guān)節(jié)軸承總成4和第二關(guān)節(jié)軸承總成13分別由關(guān)節(jié)軸承31、軸承擋片32和關(guān)節(jié)軸33組成，其中關(guān)節(jié)軸33穿過關(guān)節(jié)軸承31后通過軸承擋片32進(jìn)行軸向固定，其擺動空間為+/-35度。
[0022]電機(jī)及減速器14使短連桿3實現(xiàn)擺動，使并聯(lián)機(jī)器人在三組連桿鏈路21、22、23的協(xié)調(diào)作用下，實現(xiàn)空間的三個平移運動。
[0023]在本實用新型的實施例中，靜平臺I通過沉頭孔與法蘭座9連接，電機(jī)及減速器14安裝于法蘭座9上，短連桿3通過鍵槽和緊定螺釘與電機(jī)及減速器14輸出軸固定，并且通過擋圈進(jìn)行軸向固定。短連桿3與第一關(guān)節(jié)軸承總成4通過關(guān)節(jié)軸進(jìn)行連接，其中短連桿3與關(guān)節(jié)軸通過軸用擋圈進(jìn)行固定。關(guān)節(jié)軸與關(guān)節(jié)軸承通過軸承擋片進(jìn)行固定。第二關(guān)節(jié)軸承總成13與長連桿5通過螺紋進(jìn)行連接，關(guān)節(jié)軸承31通過關(guān)節(jié)軸33與動平臺2進(jìn)行連接。并通過拉伸彈簧7進(jìn)行預(yù)壓，可以調(diào)整關(guān)節(jié)軸承31的間隙。其復(fù)位通過原點開關(guān)12進(jìn)行。
[0024]所述長連桿5采用小直徑實心鋁棒，其優(yōu)點如下:質(zhì)量輕、強(qiáng)度相對較高、運動時無粉未產(chǎn)生。
[0025]所述電機(jī)及減速器14中的電機(jī)為閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)，由于閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)帶有編碼器，既能防止丟步，同時其價格較其他電機(jī)便宜。
【主權(quán)項】
1.一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，包括動平臺、靜平臺、三組連桿鏈路和三組電機(jī)及減速器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)放置于動平臺末端，動平臺通過三組連桿鏈路與靜平臺連結(jié)，三組電機(jī)及減速器安裝于靜平臺上，其特征在于:所述三組連桿鏈路分別包括兩條短連桿、兩條長連桿、2個第一關(guān)節(jié)軸承總成、兩個第二關(guān)節(jié)軸承總成和4根拉伸彈簧，所述短連桿與靜平臺樞接，所述電機(jī)及減速器與短連桿的一端連結(jié)，所述短連桿的另一端通過第一關(guān)節(jié)軸承總成與長連桿的一端鉸接，長連桿的另一端通過第二關(guān)節(jié)軸承總成與動平臺樞接，4根拉伸彈簧連結(jié)兩條長連桿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Delta并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述三組連桿鏈路相差120度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Delta并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述第一關(guān)節(jié)軸承總成和第二關(guān)節(jié)軸承總成分別由關(guān)節(jié)軸承、軸承擋片和關(guān)節(jié)軸組成，其中關(guān)節(jié)軸穿過關(guān)節(jié)軸承后通過軸承擋片進(jìn)行軸向固定，其擺動空間為+/-35度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Delta并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述長連桿采用小直徑實心鋁棒。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Delta并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述電機(jī)及減速器中的電機(jī)為閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)。
【專利摘要】一種Delta并聯(lián)機(jī)器人，三組連桿鏈路分別包括兩條短連桿、兩條長連桿、2個第一關(guān)節(jié)軸承總成、兩個第二關(guān)節(jié)軸承總成和4根拉伸彈簧，所述短連桿與靜平臺樞接，所述電機(jī)及減速器與短連桿的一端連結(jié)，所述短連桿的另一端通過第一關(guān)節(jié)軸承總成與長連桿的一端鉸接，長連桿的另一端通過第二關(guān)節(jié)軸承總成與動平臺樞接，4根拉伸彈簧連結(jié)兩條長連桿。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、精度高、便于控制，擺動空間大。
【IPC分類】B25J9/08, B25J9/00
【公開號】CN204868856
【申請?zhí)枴緾N201520616365
【發(fā)明人】屠國權(quán)
【申請人】深圳市德富萊自動化設(shè)備有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月14日