CN103481283A - 一种3轴五杆并联机械手 - Google Patents

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于振中
颜文旭
郑为凑
赫英强
张明文
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Abstract

本发明公开了一种3轴五杆并联机械手，是由电机、转轴、机架、同步带轮组成；其中电机是由第一电机、第二电机、第三电机组成，分别固定于机架上，通过第一电机和第二电机的共同作用实现末端在平面内的运动，通过第三电机驱动同步带轮实现末端的旋转。本发明区别于以往的并联机械手，由于电机全部固定于机架上，减轻了该机构运动部分的重量，而且短杆驱动长杆运动更易实现高速运动。通过同步带传动可方便的控制机械手末端的旋转角度或保持旋转姿态。

Description

一种3轴五杆并联机械手
技术领域
本发明涉及一种3轴五杆并联机械手。
背景技术
近年来，随着社会经济的飞速发展以及机器人研究的不断深入，工厂从以往依靠人工运送物料的方式已经逐步开始朝向自动化方式发展，这种方式不仅效率高，而且大大降低了工人在操作中潜在的危险。然而，当今机器人领域的多自由度搬运机器手存在结构复杂、成本高、应用范围窄、定位精度差等缺点。并且一些串联机构多为电机直接安装在转轴上，使运动部件重量增加，难以实现高速的运动，串联机构机械手转轴通常需要谐波减速机，造价高。用于轻载高速搬运的现有并联机构机械手典型的为4轴Delta机构机械手，这类机械手虽然可以实现轻载高速物品搬运，但是构型较复杂，对控制器的要求较高，体积利用率较低，末端旋转一般依靠花键轴承传递动力，伸缩能力有限。
因此，针对上述问题，有必要提供一种改良的多自由度机械手，克服以上缺陷。
发明内容
本发明提供了一种3轴五杆并联机械手。
为了解决上述问题，本发明一种3轴五杆并联机械手的技术方案如下：是由电机、转轴、机架、同步带轮组成；其中电机是由第一电机11、第二电机12和第三电机13组成，分别固定于机架3上，通过第一电机11和第二电机12的共同作用实现末端工具5在平面内的运动，通过第三电机13驱动同步带轮实现末端的旋转或保持末端的旋转姿态。
上述第一电机11、第二电机12、第三电机13是并联安装在机架3上的。
上述电机的并联安装用于减轻运动部件的重量，保证末端工具5的高速运动和高速旋转，并且能够准确定位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：较易实现末端的高速运动，且由于采用并联结构，整体刚度也有较大提高，由于不需要谐波减速机，结构简单易于实现，造价低，尤其适用于工厂化搬运等，节省人力物力。
附图说明
图1为该发明的立体结构图；
（11．第一电机,12.第二电机,13.第三电机，21.第一转轴，22第二转轴，23.第三转轴，3.机架，41.第一同步带轮，42.第二同步带轮，43.第三同步带轮，44.第四同步带轮，5.末端工具）。
图2为该发明的平面结构示意图；
(11.第一电机，21.第一转轴，6.第三电机及第一同步带轮，7.第二电机及第二同步带轮，8.第二转轴及第三同步带轮，9.第三转轴及第四同步带轮)。
具体实施例
下面结合说明书附图对本发明进一步说明。
一种3轴五杆并联机械手的技术方案如下：是由电机、转轴、机架、同步带轮组成；其中电机是由第一电机11、第二电机12和第三电机13组成，分别固定于机架3上，通过第一电机11和第二电机12的共同作用实现末端工具5在平面内的运动，通过第三电机13驱动同步带轮实现末端工具5的旋转。
如图1、2所示，第一电机、第二电机及第三电机全部固定在机架3上，通过第一电机与第二电机的共同作用，短杆驱动长杆实现末端工具5在平面内的移动。第三电机13与第一同步带轮41同轴固定安装；第二同步带轮42与第二电机12同轴安装，但二者转动互不干扰；第三同步带轮43与第二转轴22同轴安装；第四同步带轮44与末端工具5同轴固定安装。第三电机13通过第一、第二、第三和第四同步带轮和同步带驱动末端工具旋转。实现末端工具的旋转或末端旋转姿态的保持。

Claims (2)

1.一种3轴五杆并联机械手，其特征在于：是由电机、转轴、机架、同步带轮组成；其中电机是由第一电机（11）、第二电机（12）和第三电机（13）组成，分别固定于机架（3）上，通过第一电机（11）和第二电机（12）的共同作用实现末端工具（5）在平面内的运动，通过第三电机（13）驱动同步带轮实现末端的旋转。
2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于：第一电机（11）、第二电机（12）和第三电机（13）并联安装在固定机架（3）上。
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