CN1593857A - 钢带解耦纯平动平面并联机器人 - Google Patents

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祝宇虹
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刘延杰
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Abstract

钢带解耦纯平动平面并联机器人，它涉及一种精密定位机构。本发明一号连杆(2)的一端与弯板(10)的一侧铰接，四号连杆(6)的一端与二号电机(5)的转子铰接，一号连杆(2)的另一端与三号连杆(4)的一端及四号连杆(6)的另一端铰接，同步带(9)由销(14)固连在两个带轮(8)上。本发明由一号电机(1)、一号连杆(2)、二号连杆(3)和三号连杆(4)构成了平面闭链的并联机构；由于带轮(8)上连固有同步带(9)，使末端输出模块(7)的转动与一号连杆(2)和弯板(10)之间的铰接轴同步，从而限制了末端输出模块(7)的耦合转动，因而本发明具有结构简单，定位准确且精度高，使机构更加轻巧的优点。

Description

钢带解耦纯平动平面并联机器人
技术领域：
本发明涉及一种精密定位机器人。
背景技术：
目前，随着集成电路(IC)和微机电系统(MEMS)等涉及微小器件(尺寸或间距在微米级)互联的产业的迅猛发展，对引线键合(Wire Bonding)等互联技术提出了更高的要求。要求进一步提高这类系统的运动精度、速度和加速度，以进一步提高IC、MEMS等微系统微装置的集成度、制造质量和生产效率。现有的这类系统如芯片焊接机(Die Bonder)和引线键合机(WireBonder)多用电机-丝杠-螺母机构形式的两自由度直角坐标水平运动工作台和旋转运动形式的竖直方向运动工作台。这类装置有以下缺点：1)电机要跟随工作台运动，这样就增加了运动惯量不利于提高机构的运动速度和加速度，机械建立时间也较长，同时受到跟随电机运动的电缆的影响。2)传统的滚珠丝杠受到传动刚度、传动环节的运动间隙和发热等问题的限制，已经达到了它的精度和速度极限，由于减速传动环节的柔性，它的机构稳定时间也较长。由于上述缺点，现有的技术很难满足微电子产业对下一代装备的精度和工作效率的要求。
发明内容：
本发明的目的是提供一种钢带解耦纯平动平面并联机器人，它具有结构简单，定位准确精度高，转动轻巧的特点。本发明由一号电机1、一号连杆2、二号连杆3、三号连杆4、二号电机5、四号连杆6、输出模块7、带轮8、同步带9、弯板10、机座11组成；弯板10固定在机座11上的一侧，一号电机1和二号电机5分别固定在机座11上，一号连杆2的一端与弯板10的一侧铰接，四号连杆6的一端与二号电机5的转子铰接，一号连杆2的另一端与三号连杆4的一端及四号连杆6的另一端铰接，二号连杆3的一端与一号电机1的转子铰接，二号连杆3的另一端和三号连杆4的另一端与输出模块7铰接，两个带轮8分别固定在中空的一号连杆2内的两个轴上，同步带9由销14固连在两个带轮8上，另两个带轮8分别固定在中空的三号连杆4内的两个轴上，另两个带轮8上由销14连固有同步带9。本发明由一号电机1、一号连杆2、二号连杆3和三号连杆4构成了平面闭链的并联机构；由二号电机5通过与一号连杆2、三号连杆4铰接的四号连杆6驱动一号连杆2和三号连杆4。由于带轮8上连固有同步带9，使末端输出模块7的转动与一号连杆2和弯板10之间的铰接轴同步，从而限制了末端输出模块7的耦合转动，因而本发明具有结构简单，定位准确且精度高，使机构更加轻巧的优点。
附图说明：
图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图2的B-B剖视图。
具体实施方式：
(参见图1-图3)本实施方式由一号电机1、一号连杆2、二号连杆3、三号连杆4、二号电机5、四号连杆6、输出模块7、四个带轮8、同步带9、弯板10、机座11组成；弯板10固定在机座11上的一侧，一号电机1和二号电机5分别固定在机座11上，一号连杆2的一端与弯板10的一侧铰接，四号连杆6的一端与二号电机5的转子铰接，一号连杆2的另一端与三号连杆4的一端及四号连杆6的另一端铰接，二号连杆3的一端与一号电机1的转子铰接，二号连杆3的另一端和三号连杆4的另一端与输出模块7铰接，两个带轮8分别固定在中空的一号连杆2内的两个轴上，同步带9由销14固连在两个带轮8上，另两个带轮8分别固定在中空的三号连杆4内的两个轴上，另两个带轮8上由销14连固有同步带9。同步带9为钢制带。

Claims (2)

1、钢带解耦纯平动平面并联机器人，它由一号电机(1)、一号连杆(2)、二号连杆(3)、三号连杆(4)、二号电机(5)、四号连杆(6)、输出模块(7)、带轮(8)、同步带(9)、弯板(10)、机座(11)组成；其特征在于弯板(10)固定在机座(11)上的一侧，一号电机(1)和二号电机(5)分别固定在机座(11)上，一号连杆(2)的一端与弯板(10)的一侧铰接，四号连杆(6)的一端与二号电机(5)的转子铰接，一号连杆(2)的另一端与三号连杆(4)的一端及四号连杆(6)的另一端铰接，二号连杆(3)的一端与一号电机(1)的转子铰接，二号连杆(3)的另一端和三号连杆(4)的另一端与输出模块(7)铰接，两个带轮(8)分别固定在中空的一号连杆(2)内的两个轴上，同步带(9)由销(14)固连在两个带轮(8)上，另两个带轮(8)分别固定在中空的三号连杆(4)内的两个轴上，两个带轮(8)上由销(14)连固有同步带(9)。
2、根据权利要求1所述的钢带解耦纯平动平面并联机器人，其特征在于同步带(9)为钢制带。
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