CN202378052U - 六活动度码垛机器人 - Google Patents

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蔡敢为
王红州
潘宇晨
王小纯
邓培
王建亮
黄院星
张金玲
李小清
张�林
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Abstract

本实用新型涉及一种六活动度码垛机器人,包括大臂、第二连杆、动平台、机架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器、第六直线驱动器、第七直线驱动器。大臂由第一直线驱动器驱动,第二连杆由第二直线驱动器、第三直线驱动器和第四直线驱动器并联驱动实现三维转动,动平台由第五直线驱动器、第六直线驱动器和第七直线驱动器并联驱动实现三维转动。本机器人具有工作空间大、轨迹输出灵活、刚性高、误差补偿方便,可实现精确定位等优点。

Description

六活动度码操机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及搬运机器人领域,特别是一种六活动度码垛机器人。
背景技术
[0002] 机器人广泛应用于工业生产的焊接、搬运、码垛、装配、切割等作业当中。其中已得到较好应用的机器人基本上都属于关节机器人,多为6个轴,通过I、2、3轴的联合动作将末端工具送到不同的空间位置,并辅以4、5、6轴的联动以满足工具姿态的不同要求。这种机器人本体机械结构主要有平行四边形结构和侧置式结构两种形式,因其具有较大工作空间 和较为灵活的动作得到了广泛应用。但这类传统开链式串联机器人机构因其自身结构的限制,驱动电机都需要安装在连接处,从而导致机构笨重、刚性差、惯量大、关节误差累积等问题,动力学性能较差,难以满足日益严格的高速高精度作业要求。并联机器人机构是一种动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的闭环机构,具有结构紧凑、误差累计小、精度高、作业速度高、动态响应好等优点,但也存在工作空间较小、动作不够灵活等缺点。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种六活动度码垛机器人,具有工作空间大、轨迹输出灵活、刚性高、误差补偿方便,可实现精确定位等优点,能有效解决传统开链式串联机器人手臂重量大、刚性差、惯量大、关节误差累积,以及并联机器人工作空间较小、动作不够灵活等的各自问题。
[0004] 本发明通过以下技术方案达到上述目的:
[0005] 空间六活动度码垛机器人,包括第一连杆、第二连杆、动平台、机架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器和第六直线驱动器,其结构和连接方式为:
[0006] 第一连杆一端通过第一转动副连接到机架上,另一端通过第一球铰与第二连杆连接,第二连杆另一端通过虎克铰与动平台连接,第一直线驱动器一端通过第二转动副连接到机架上,另一端连接到第一连杆上的第三转动副,第二直线驱动器一端通过第二球铰连接到第一连杆上,另一端连接到第二连杆上的第三球铰,第三直线驱动器一端通过第四球铰连接到第一连杆上,另一端连接到第二连杆上的第五球铰,第四直线驱动器一端通过第六球铰连接到第一连杆上,另一端连接到第二连杆上的第七球铰,第五直线驱动器一端通过第八球铰连接到第二连杆上,另一端连接到动平台上的第九球铰,第六直线驱动器一端通过第十球铰连接到第二连杆上,另一端连接到动平台上的第十一球铰。
[0007] 本发明的突出优点在于:
[0008] I、大臂、第二连杆和动平台串联连接,机器人工作空间大、轨迹输出灵活。
[0009] 2、第二连杆由三个直线驱动器并联驱动可实现空间三维转动的输出,动平台由两个直线驱动器并联驱动可实现空间两维转动的输出,且机构刚性高、误差补偿方便,可实现精确定位。
[0010] 3、整体结构简单紧凑,通过在动平台上安装各种不同用途的末端执行器,本发明可应用到装配、切割等工业生产当中。
附图说明
[0011] 图I为本发明所述六活动度码垛机器人的正视图。 [0012] 图2为本发明所述六活动度码垛机器人的后视图。
[0013] 图3为本发明所述六活动度码垛机器人的第一种工作状态示意图。
[0014] 图4为本发明所述六活动度码垛机器人的第二种工作状态示意图。
[0015] 图5为本发明所述六活动度码垛机器人的第三种工作状态示意图。
[0016] 图6为本发明所述六活动度码垛机器人的第四种工作状态示意图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0018] 对照图I和2,空间六活动度码垛机器人,包括第一连杆23、第二连杆24、动平台25、机架22、第一直线驱动器I、第二直线驱动器2、第三直线驱动器3、第四直线驱动器4、第五直线驱动器5和第六直线驱动器6,其结构和连接方式为:第一连杆23 —端通过第一转动副19连接到机架22上,另一端通过第一球铰20与第二连杆24连接,第二连杆24另一端通过虎克铰21与动平台25连接,动平台25上安装有电磁夹紧装置26。
[0019] 对照图I和2,第一直线驱动器I 一端通过第二转动副7连接到机架22上,另一端连接到第一连杆23上的第三转动副8。第二直线驱动器2 —端通过第二球铰9连接到第一连杆23上,另一端连接到第二连杆24上的第三球铰10。第三直线驱动器3 —端通过第四球铰11连接到第一连杆23上,另一端连接到第二连杆24上的第五球铰12。第四直线驱动器4 一端通过第六球铰13连接到第一连杆23上,另一端连接到第二连杆24上的第七球铰14。第五直线驱动器5 —端通过第八球铰15连接到第二连杆24上,另一端连接到动平台25上的第九球铰16。第六直线驱动器6 —端通过第十球铰17连接到第二连杆24上,另一端连接到动平台25上的第i^一球铰18。
[0020] 对照图3,六活动度码垛机器人在第一直线驱动器I、第二直线驱动器2、第三直线驱动器3、第四直线驱动器4、第五直线驱动器5和第六直线驱动器6的联合驱动下进行右下方抓取、搬运、放置的作业。
[0021] 对照图4,六活动度码垛机器人在第一直线驱动器I、第二直线驱动器2、第三直线驱动器3、第四直线驱动器4、第五直线驱动器5和第六直线驱动器6的联合驱动下进行左下方抓取、搬运、放置的作业。
[0022] 对照图5,六活动度码垛机器人在第一直线驱动器I、第二直线驱动器2、第三直线驱动器3、第四直线驱动器4、第五直线驱动器5和第六直线驱动器6的联合驱动下进行正前方抓取、搬运、放置的作业。
[0023] 对照图6,六活动度码垛机器人在第一直线驱动器I、第二直线驱动器2、第三直线驱动器3、第四直线驱动器4、第五直线驱动器5和第六直线驱动器6的联合驱动下进行低处抓取、搬运、放置的作业。

Claims (1)

1.空间六活动度码垛机器人,包括第一连杆、第二连杆、动平台、机架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器和第六直线驱动器,其结构和连接方式为: 第一连杆一端通过第一转动副连接到机架上,另一端通过第一球铰与第二连杆连接,第二连杆另一端通过虎克铰与动平台连接, 第一直线驱动器一端通过第二转动副连接到机架上,另一端连接到第一连杆上的第三转动副, 第二直线驱动器一端通过第二球铰连接到第一连杆上,另一端连接到第二连杆上的第三球铰, 第三直线驱动器一端通过第四球铰连接到第一连杆上,另一端连接到第二连杆上的第五球铰, 第四直线驱动器一端通过第六球铰连接到第一连杆上,另一端连接到第二连杆上的第七球铰, 第五直线驱动器一端通过第八球铰连接到第二连杆上,另一端连接到动平台上的第九球铰, 第六直线驱动器一端通过第十球铰连接到第二连杆上,另一端连接到动平台上的第i^一球铰。
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