CN101417423A - 3-2-1结构三维移动工业机器人 - Google Patents

3-2-1结构三维移动工业机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种3－2－1结构三维移动工业机器人，其特征是：六条两端带有球铰的等长刚性支杆(6)按3、2、1分为第一、第二、第三组，第一组的三条刚性支杆(6)的一端球铰与运动平台(4)相联，另一端的球铰与第一连接件(2)相联；第二组的二条刚性支杆(6)的一端球铰与运动平台(4)相联，另一端的球铰与第二连接件(7)相联；第三组的刚性支杆(6)的一端球铰与运动平台(4)相联，另一端球铰与第三连接件(3)相联；第一连接件(2)、第二连接件(7)和第三连接件(3)分别安装在三个直线移动驱动单元的滑台(12)上，三个直线移动驱动单元在基座(1)上呈交叉布置。通过三个直线移动驱动单元的驱动，可实现运动平台(4)的三维移动。本发明具有结构简单和承载能力强等优点，可应用于汽车、电子、核工业和航空航天等现代工业领域。

Description

3-2-1结构三维移动工业机器人
技术领域
本发明涉及一种工业机器人领域，特别是涉及一种3-2-1结构的三维移动工业机器人。
背景技术
20世纪八十年代以来，为了克服串联结构的机器人结构复杂、刚度低、惯性大等不足，人们把注意力转向了并联结构的机器人，这种机器人通常由基座、运动平台和以并联方式连接两者的多条运动支链组成，其所有驱动电机都可以安装在基座上或基座附近，使它与串联结构的机器人相比具有一些独特的性能，如刚度大、结构紧凑和动力学性能好等。斯帝瓦特(Stewart)平台是最典型的六自由度并联机器人，这种机器人由运动平台和基座和连接两者的六条可伸缩运动支链组成，通过六个运动支链的伸缩运动使运动平台实现任意位置与姿态的六维空间运动，该种机器人亦即具有六个自由度。但是，现代生产中的许多实际操作并联机器人只需要具有部分自由度，这类并联机器人相对六自由度并联机器人称为少自由度并联机器人，如分别具有二、三、四和五自由度的并联机器人。在少自由度并联机器人中，三自由度三维移动并联机器人并不多见，DELTA机器人是最为典型的少自由度并联机器人，它是一种三自由度三维移动机器人，已成功应用于工业中的许多场合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3-2-1结构的三维移动工业机器人，该机器人具有结构简单、精度高、承载能力强等优点，可应用于汽车、电子、核工业和航空航天等现代工业领域。
本发明所采用的技术方案是：将六条两端代有球铰的等长刚性支杆按3、2、1分为三组，各组的刚性支杆一端的球铰分别与运动平台相联，另一端的球铰分别与对应的三个连接件相联，三个连接件分别安装在对应的三个直线移动驱动单元的滑台上，所述直线移动驱动单元由AC伺服电机、联轴器、滚珠丝杠螺母副、滑台和滑台座等组成，工具或夹具安装在运动平台上，三个直线移动驱动单元安装在基座上并呈交叉布置，通过三个直线移动驱动单元的AC伺服电机分别驱动对应的滚珠丝杠带动滑台的运动，实现运动平台的三维移动。
本发明的有益效果是：本发明具有结构简单、精度高和承载能力强等优点。本发明在现代工业领域需要三维移动的作业中有广泛的应用前景。
附图说明
图1为3-2-1结构三维移动工业机器人的结构图。
在图1中，1.基座，2.第一连接件，3.第三连接件，4.运动平台，5.工具或夹具，6.刚性支杆，7.第二连接件，8.滚珠丝杠螺母副，9.AC伺服电机，10.联轴器，11.滑台座，12.滑台。
具体实施方式
图1是本发明公开的一个实施例，这种3-2-1结构三维移动工业机器人包括基座1、运动平台4和工具或夹具5、六条两端代有球铰的刚性支杆6、三个连接件(2、3、7)和三个直线移动驱动单元。所述直线移动驱动单元由滚珠丝杠螺母副8、AC伺服电机9、联轴器10、滑台座11、滑台12等组成，滚珠丝杠螺母副8的螺母与滑台12固联，滚珠丝杠螺母副8的滚珠丝杠通过转动副与滑台座11相联，AC伺服电机9安装在滑台座11上，滚珠丝杠螺母副8的滚珠丝杠通过联轴器10与AC伺服电机9的输出轴相联。所述三个直线移动驱动单元结构相同。三个连接件(2、3、7)分别安装在对应直线移动驱动单元的滑台12上，运动平台4上安装工具或夹具5，三个直线移动驱动单元安装在基座1上并呈交叉布置。六条刚性支杆6等长，六条刚性支杆6按3、2、1分为第一、第二、第三组，第一组的三条刚性支杆6的一端球铰与运动平台4相联，另一端的球铰与第一连接件2相联，与运动平台4相联的三个球铰的中心和与第一连接件2相联的三个球铰的中心分别位于两个正三角形的三个顶点上，且所述两个正三角形边长相等。第二组的二条刚性支杆6的一端的球铰与运动平台4相联，另一端的球铰与第二连接件7相联，与运动平台4相联的二个球铰的中心距离与所对应的与第二连接件7相联的二个球铰的中心距离相等；第三组的刚性支杆6的一端球铰与运动平台4相联，另一端球铰与第三连接件3相联。通过三个直线移动驱动单元的AC伺服电机9分别驱动对应的滚珠丝杠带动滑台12的运动，可实现运动平台4的三维移动。

Claims (2)

1.一种3-2-1结构三维移动工业机器人，包括基座(1)、运动平台(4)和工具或夹具(5)，所述工具或夹具(5)安装在运动平台(4)上，其特征是：六条两端带有球铰的等长刚性支杆(6)按3、2、1分为第一、第二、第三组，第一组的三条刚性支杆(6)的一端球铰与运动平台(4)相联，另一端的球铰与第一连接件(2)相联；第二组的二条刚性支杆(6)的一端球铰与运动平台(4)相联，另一端的球铰与第二连接件(7)相联；第三组的刚性支杆(6)的一端球铰与运动平台(4)相联，另一端球铰与第三连接件(3)相联；第一连接件(2)、第二连接件(7)和第三连接件(3)分别安装在三个直线移动驱动单元的滑台(12)上，三个直线移动驱动单元在基座(1)上呈交叉布置。
2.根据权利要求1所述的3-2-1结构三维移动工业机器人，其特征是：对应第一组的三条刚性支杆，与运动平台(4)相联的三个球铰的中心和与第一连接件(2)相联的三个球铰的中心分别位于两个正三角形的三个顶点上，且所述两个正三角形边长相等；对应第二组的二条刚性支杆，与运动平台(4)相联的二个球铰的中心距离与所对应的与第二连接件(7)相联的二个球铰的中心距离相等。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103192364A (zh) * 2013-03-27 2013-07-10 北京工业大学 一种改进型Delta并联机构机器人
CN105563464A (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 北京灏核鑫京科技有限公司 电子设备夹持机器人
CN109499009A (zh) * 2018-12-12 2019-03-22 深圳先进技术研究院 一种用于植入放射性粒子的机器人
CN109909530A (zh) * 2018-12-31 2019-06-21 江苏一重数控机床有限公司 一种焊缝铣削机构
CN111438683A (zh) * 2020-04-10 2020-07-24 燕山大学 具有三维移动和一维转动的四分支四自由度工业机器人

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103192364A (zh) * 2013-03-27 2013-07-10 北京工业大学 一种改进型Delta并联机构机器人
CN105563464A (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 北京灏核鑫京科技有限公司 电子设备夹持机器人
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