帶驅(qū)動電動缸空間四活動度機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機器人領(lǐng)域，特別是帶驅(qū)動電動缸空間四活動度機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀50年代起，機器人便應用于工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，有效降低了工廠的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。工業(yè)上應用機器人有很多方面，如焊接、裝配、碼垛、抓取等。應用在不同領(lǐng)域的機器人所采用的機械結(jié)構(gòu)也大不相同，焊接機器人需要五或六軸來實現(xiàn)末端焊槍的空間曲線運動，而碼垛機器人則只需要四軸就可以完成生產(chǎn)線上物品的碼垛任務。在工業(yè)應用領(lǐng)域里，有這么一類工作任務，它需要將物品從一個地方擺放到另一個地方，而在擺放的過程中不需要使物品發(fā)生傾斜運動。根據(jù)實際的需求可將這類機器人分為四種:第一種是平面內(nèi)的抓取，即只需完成物品在平面內(nèi)的兩平動運動；第二種是在完成兩平動運動的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度；第三種是要完成物品在空間上的三平動運動；第四種是在完成三平動的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度。為了減少機器人的自由度，一般采用關(guān)節(jié)連接方式再加一組或多組平行四邊形結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)機器人末端執(zhí)行器的水平運動，市場上碼垛機器人和高速抓取并聯(lián)機器人多采用這類結(jié)構(gòu)。但這類結(jié)構(gòu)因需要安裝在關(guān)節(jié)式的機器人上，固造成機器人結(jié)構(gòu)臃腫、占地空間大。本發(fā)明采用四條支鏈聯(lián)接機架和平動臺機構(gòu)，每條支鏈可實現(xiàn)兩根電動缸的同步運動，平動臺機構(gòu)可完成在空間上四活動度的運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地空間小、高負載能力等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供帶驅(qū)動電動缸空間四活動度機械手，可實現(xiàn)平動臺機構(gòu)在空間上的四活動度的運動。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達到上述目的:帶驅(qū)動電動缸空間四活動度機械手，包括機架、第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈、第一電機、第二電機、第三電機、第四電機和平動臺機構(gòu)，其特征在于:
所述第一支鏈的第一支架通過第一轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第一支鏈的第一連接軸通過第二轉(zhuǎn)動副與平動臺機構(gòu)的第一平動桿聯(lián)接，第二支鏈的第二支架通過第三轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第二支鏈的第二連接軸通過第四轉(zhuǎn)動副與平動臺機構(gòu)的第一平動桿聯(lián)接，第三支鏈的第三支架通過第五轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第三支鏈的第三連接軸通過第六轉(zhuǎn)動副與平動臺機構(gòu)的第二平動桿聯(lián)接，第四支鏈的第四支架通過第七轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第四支鏈的第四連接軸通過第八轉(zhuǎn)動副與平動臺機構(gòu)的第二平動桿聯(lián)接，
所述第一支鏈包括第一支架、第一零一傳動輪、第一零二傳動輪、第一帶、第一零一錐齒輪、第一零二錐齒輪、第一零一外桿、第一零二外桿、第一零一絲桿、第一零二絲桿、第一零一螺母桿、第一零二螺母桿和第一連接軸，第一零一傳動輪通過第一零一轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零一傳動輪通過第一帶與第一零二傳動輪聯(lián)接，第一零一傳動輪通過第一零一齒輪副與第一零一錐齒輪聯(lián)接，第一零二傳動輪通過第一零二轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零二傳動輪通過第一零二齒輪副與第一零二錐齒輪聯(lián)接，第一零一錐齒輪通過第一零三轉(zhuǎn)動副與第一零一外桿聯(lián)接，第一零一錐齒輪與第一零一絲桿固結(jié)在一起，第一零二錐齒輪通過第一零四轉(zhuǎn)動副與第一零二外桿聯(lián)接，第一零二錐齒輪與第一零二絲桿固結(jié)在一起，第一零一外桿通過第一零五轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零二外桿通過第一零六轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零一絲桿通過第一零一螺旋副與第一零一螺母桿聯(lián)接，第一零二絲桿通過第一零二螺旋副與第一零二螺母桿聯(lián)接，第一零一螺母桿通過第一零一移動副與第一零一外桿聯(lián)接，第一零一螺母桿通過第一零七轉(zhuǎn)動副與第一連接軸聯(lián)接，第一零二螺母桿通過第一零二移動副與第一零二外桿聯(lián)接，第一零二螺母桿通過第一零八轉(zhuǎn)動副與第一連接軸聯(lián)接，
所述第二支鏈包括第二支架、第二零一傳動輪、第二零二傳動輪、第二帶、第二零一錐齒輪、第二零二錐齒輪、第二零一外桿、第二零二外桿、第二零一絲桿、第二零二絲桿、第二零一螺母桿、第二零二螺母桿和第二連接軸，第二零一傳動輪通過第二零一轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零一傳動輪通過第二帶與第二零二傳動輪聯(lián)接，第二零一傳動輪通過第二零一齒輪副與第二零一錐齒輪聯(lián)接，第二零二傳動輪通過第二零二轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零二傳動輪通過第二零二齒輪副與第二零二錐齒輪聯(lián)接，第二零一錐齒輪通過第二零三轉(zhuǎn)動副與第二零一外桿聯(lián)接，第二零一錐齒輪與第二零一絲桿固結(jié)在一起，第二零二錐齒輪通過第二零四轉(zhuǎn)動副與第二零二外桿聯(lián)接，第二零二錐齒輪與第二零二絲桿固結(jié)在一起，第二零一外桿通過第二零五轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零二外桿通過第二零六轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零一絲桿通過第二零一螺旋副與第二零一螺母桿聯(lián)接，第二零二絲桿通過第二零二螺旋副與第二零二螺母桿聯(lián)接，第二零一螺母桿通過第二零一移動副與第二零一外桿聯(lián)接，第二零一螺母桿通過第二零七轉(zhuǎn)動副與第二連接軸聯(lián)接，第二零二螺母桿通過第二零二移動副與第二零二外桿聯(lián)接，第二零二螺母桿通過第二零八轉(zhuǎn)動副與第二連接軸聯(lián)接，
所述第三支鏈包括第三支架、第三零一傳動輪、第三零二傳動輪、第三帶、第三零一錐齒輪、第三零二錐齒輪、第三零一外桿、第三零二外桿、第三零一絲桿、第三零二絲桿、第三零一螺母桿、第三零二螺母桿和第三連接軸，第三零一傳動輪通過第三零一轉(zhuǎn)動副與第三支架聯(lián)接，第三零一傳動輪通過第三帶與第三零二傳動輪聯(lián)接，第三零一傳動輪通過第三零一齒輪副與第三零一錐齒輪聯(lián)接，第三零二傳動輪通過第三零二轉(zhuǎn)動副與第三支架聯(lián)接，第三零二傳動輪通過第三零二齒輪副與第三零二錐齒輪聯(lián)接，第三零一錐齒輪通過第三零三轉(zhuǎn)動副與第三零一外桿聯(lián)接，第三零一錐齒輪與第三零一絲桿固結(jié)在一起，第三零二錐齒輪通過第三零四轉(zhuǎn)動副與第三零二外桿聯(lián)接，第三零二錐齒輪與第三零二絲桿固結(jié)在一起，第三零一外桿通過第三零五轉(zhuǎn)動副與第三支架聯(lián)接，第三零二外桿通過第三零六轉(zhuǎn)動副與第三支架聯(lián)接，第三零一絲桿通過第三零一螺旋副與第三零一螺母桿聯(lián)接，第三零二絲桿通過第三零二螺旋副與第三零二螺母桿聯(lián)接，第三零一螺母桿通過第三零一移動副與第三零一外桿聯(lián)接，第三零一螺母桿通過第三零七轉(zhuǎn)動副與第三連接軸聯(lián)接，第三零二螺母桿通過第三零二移動副與第三零二外桿聯(lián)接，第三零二螺母桿通過第三零八轉(zhuǎn)動副與第三連接軸聯(lián)接，
所述第四支鏈包括第四支架、第四零一傳動輪、第四零二傳動輪、第四帶、第四零一錐齒輪、第四零二錐齒輪、第四零一外桿、第四零二外桿、第四零一絲桿、第四零二絲桿、第四零一螺母桿、第四零二螺母桿和第四連接軸，第四零一傳動輪通過第四零一轉(zhuǎn)動副與第四支架聯(lián)接，第四零一傳動輪通過第四帶與第四零二傳動輪聯(lián)接，第四零一傳動輪通過第四零一齒輪副與第四零一錐齒輪聯(lián)接，第四零二傳動輪通過第四零二轉(zhuǎn)動副與第四支架聯(lián)接，第四零二傳動輪通過第四零二齒輪副與第四零二錐齒輪聯(lián)接，第四零一錐齒輪通過第四零三轉(zhuǎn)動副與第四零一外桿聯(lián)接，第四零一錐齒輪與第四零一絲桿固結(jié)在一起，第四零二錐齒輪通過第四零四轉(zhuǎn)動副與第四零二外桿聯(lián)接，第四零二錐齒輪與第四零二絲桿固結(jié)在一起，第四零一外桿通過第四零五轉(zhuǎn)動副與第四支架聯(lián)接，第四零二外桿通過第四零六轉(zhuǎn)動副與第四支架聯(lián)接，第四零一絲桿通過第四零一螺旋副與第四零一螺母桿聯(lián)接，第四零二絲桿通過第四零二螺旋副與第四零二螺母桿聯(lián)接，第四零一螺母桿通過第四零一移動副與第四零一外桿聯(lián)接，第四零一螺母桿通過第四零七轉(zhuǎn)動副與第四連接軸聯(lián)接，第四零二螺母桿通過第四零二移動副與第四零二外桿聯(lián)接，第四零二螺母桿通過第四零八轉(zhuǎn)動副與第四連接軸聯(lián)接。
[0005]所述平動臺機構(gòu)包括第一平動桿、第二平動桿、第三平動桿和第四平動桿，第一平動桿通過第五零一轉(zhuǎn)動副與第三平動桿聯(lián)接，第三平動桿通過第五零二轉(zhuǎn)動副與第二平動桿聯(lián)接，第二平動桿通過第五零三轉(zhuǎn)動副與第四平動桿聯(lián)接，第四平動桿通過第五零四轉(zhuǎn)動副與第一平動桿聯(lián)接。
[0006]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:
1、機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間??；
2、機械手慣量小、運動學與動力學性能好。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明所述帶驅(qū)動電動缸空間四活動度機械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明所述帶驅(qū)動電動缸空間四活動度機械手第一支鏈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明所述帶驅(qū)動電動缸空間四活動度機械手第二支鏈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4為本發(fā)明所述帶