CN101513734A - 单任务的同步机器人组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单任务的同步机器人组，包括：一个机架(1)、两个伺服电机(2)、两个或两个以上的机器人(A、B)和一个执行部件(5)，两个伺服电机(2)安装在机架(1)上，每个机器人包括一个动平台(A－4、B－4)和两个支链，两个支链分别设置于机架(1)的两侧，每个支链中包含驱动杆组(A－2、B－2)和从动杆组(A－3、B－3)两个平行四边形机构，所述同一个支链中的驱动杆组与从动杆组转动连接，两个支链中的从动杆组与动平台转动连接，所述置于机架(1)同一侧的各驱动杆组的主动杆(A－2－1、B－2－1)与一个共同的转动轴(4)相连，该转动轴(4)装置于机架(1)上，与置于其同一侧的伺服电机相连，所述各机械手的动平台固定同一个执行部件(5)。本发明由多个机器人配合完成同一个具有大作业范围和大作业量的作业。

Description

单任务的同步机器人组

(一)技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，特别是涉及一种单任务的同步机器人组。

(二)背景技术

现在的机器人在生产实践中都为单机单任务。但是在某些生产领域，诸如软袋食品灭菌线、包装线以及其它的一些作业量大的场合，单台机器人的力量就很有限。以软袋包装产品的灭菌线为例，软袋包装类产品要先整齐的摆放在灭菌盘里，灭菌完毕后再拿出来放到流水线上进行后续包装。目前这个作业有两种实现方式。一是传统的人工方式，费时费力又有可能会对产品造成二次污染，用机器人来完成显然可以避免很多不足。但是单个机械手，如ZL01145160.2公开的一种《仅含转动副的二自由度平动机械手》的能力不足够，一次只能抓起几袋，也比较费时，而且作业范围也有限。这时就需要有一种大能量的机械手或是几个机械手配合来完成任务。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种由多个机械手完成同一个任务、具有较大的作业范围的单任务的同步机器人组。

本发明的目的是这样实现的：一种单任务的同步机器人组，包括：一个机架，两个伺服电机，两个或两个以上的机械手，一个执行部件。所述的两个伺服电机安装在机架上，所述的每个机械手包括一个动平台和两个支链，两个支链分别置于机架的两侧，所述的每个支链中包含驱动杆组和从动杆组两个平行四边形机构，所述同一个支链中的驱动杆组与从动杆组转动连接，两个支链中的从动杆组与动平台转动连接，所述置于机架同侧的各驱动杆组的主动杆与一个共同的转动轴相连，该转动轴装置于机架上，与置于其同一侧的一个伺服电机相连，所述各机械手的动平台固定同一个执行部件。

本发明由多个机器人操作同一个执行部件进行驱动杆组与从动杆组的同步运动，协同完成同一个作业，具有较大的作业范围和作业能力。该发明会极大的拓展机器人在包装、灭菌等领域的应用范围，提高了这些领域的生产线的自动化水平、作业效率和产品安全性，还会大大降低生产成本。

(四)附图说明

图1为本发明涉及的单个并联机器人示意图。

图2为本发明的实施例一双并联机器人组示意图。

图3为本发明的实施例二多并联机器人组示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做以详细叙述。

注：

a、本发明所述“并联机器人”的全称为“仅含转动副的二自由度平动并联机器人机构”，其专利号为ZL01145160.2。

b、同侧支链：并联机器人组中，由同一个伺服电机驱动的并联机器人的支链。

本发明涉及的单任务同步机器人组包括两个或两个以上并联机器人，一个执行部件，这个执行部件由多个并联机器人共同操作。

并联机器人的说明：

如图1所示，并联机器人由机架1、动平台A-4、两个支链和两个伺服电机2组成。机架1通过两个支链与动平台A-4连接，形成并联闭环结构。所述每个支链中包含驱动杆组A-2和从动杆组A-3两个平行四边形机构。用两个安装在机架1上的伺服电机2分别带动两个支链中的驱动杆组A-2转动，并通过平行四边形的从动杆组A-3带动动平台A-4在平面内做两自由度平动。固定在动平台A-4上的执行部件在平面内做两自由度平动。动平台A-4运动过程中只有平移运动，平台方向不改变。驱动杆组A-2和从动杆组A-3的各连杆之间、连杆与机架、连杆与动平台之间均采用转动铰链连接。

并联机器人组(两个)的说明：如图2所示，本发明的并联机器人组包括两个机械手A和B。这两个机械手有共同的机架1，机械手A的驱动杆组A-2的主动杆A-2-1和机械手B的驱动杆组B-2的主动杆B-2-1有共同的转动轴4，并且由共同的伺服电机2驱动。两个安装在机架1上的伺服电机2通过同步带3带动轴4转动，从而由所述主动杆A-2-1和B-2-1分别带动机械手A和机械手B各自的两个支链中的驱动杆组A-2和B-2转动。由于机械手A和机械手B的同侧支链(注b)中的驱动杆组A-2和驱动杆组B-2由同一个伺服电机2驱动，所以其转动也同步，由驱动杆组A-2和驱动杆组B-2通过平行四边形机械带动的从动杆组A-3和从动杆组B-3也同步，各自两个支链带动的动平台A-4和动平台B-4也分别在两个在平面内同步做两自由度平动。固定在动平台A-4和动平台B-4上的执行部件5相应的在平面内做两自由度平动。

并联机器人组(多个)的说明：如图3所示，本发明的并联机器人组(多个)包括多个机械手，其构成方式雷同图2，多加的第三个机械手的驱动杆组的主动杆的转动轴通过联轴器与轴4连接，这样，第三个机械手C的同侧支链与第一个、第二个由同一个伺服电机驱动保持同步。更多机械手的连接方式以此类推......。

本发明的同步机器人组通过多个机械手同步运动，带动同一个执行部件执行一个任务，可以有效的提高作业范围和单次执行的作业量，克服单个并联机器人势单力薄，不适合大作业范围和大任务量的缺点。

以上对本发明及其实施方式的描述都是示意性的，没有局限性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，所以，本领域的技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用多(2、3、4、5......)个本形式或其它形式的机械手组合，其它形式的动力传动方式，其它不同形式布局的动力组，其它形式的执行部件所做出的实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1、一种单任务的同步机器人组，其特征在于所述同步机器人组包括：一个机架(1)、两个伺服电机(2)、两个或两个以上的机械手(A、B)和一个执行部件(5)，所述两个伺服电机(2)安装在机架(1)上，所述每个机械手包括一个动平台(A-4、B-4)和两个支链，两个支链分别设置于机架(1)的两侧，所述每个支链中包含驱动杆组(A-2、B-2)和从动杆组(A-3、B-3)两个平行四边形机构，所述同一个支链中的驱动杆组(A-2、B-2)与从动杆组(A-3、B-3)转动连接，两个支链中的从动杆组(A-2、B-2)与动平台(A-4、B-4)转动连接，所述置于机架(1)同一侧的各驱动杆组的主动杆(A-2-1、B-2-1)与一个共同的转动轴(4)相连，该转动轴(4)装置于机架(1)上，与置于其同一侧的伺服电机(2)相连，所述各机械手的动平台(A-4、B-4)固定同一个执行部件(5)。

2、根据权利要求1所述的一种单任务的同步机器人组，其特征在于所述伺服电机(2)通过同步带(3)与相应的转动轴(4)相连。

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