一種柔索從動臂四自由度并聯機械手制造技術

本實用新型專利技術主要提出了一種以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，由于從動臂采用柔索結構減輕重量，因此可以使機械手作業速度得到提升。該并聯機械手包括靜平臺和動平臺，還包括第一驅動臂、第一驅動臂與柔索從動臂連接軸、第一柔索從動臂、第一柔索從動臂與動平臺連接軸；還包括第二驅動臂、第二驅動臂與柔索從動臂連接軸、第二柔索從動臂、第二柔索從動臂與動平臺連接軸；還包括第三驅動臂、第三驅動臂與柔索從動臂連接軸、第三柔索從動臂、第三柔索從動臂與動平臺連接軸；還包括萬向聯軸節、導向桿，可伸縮桿，彈簧，萬向聯軸節。第一驅動臂，第二驅動臂和第三驅動臂共同控制機械手的運動。

【技術實現步驟摘要】
一種柔索從動臂四自由度并聯機械手
本技術涉及一種并聯機械手。
技術介紹
在電子，輕工，食品，醫療等行業中的產品往往具有體積小，重量輕，數量多的特點，這些產品的搬運與分揀需要高速并聯機械手完成。雖然現有的并聯機械手已經達到較快的速度，但其作業速度已經越來越跟不上工業上其他生產環節的節拍，因此，需要優化結構從而進一步提高并聯機械手的作業速度。
技術實現思路
本技術提出了一種以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，該并聯機械手從動臂采用柔索結構減輕重量，能使機械手在輸入功率不變的情況下作業速度得到提升。一種以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于包括靜平臺11和動平臺114，還包括第一驅動臂12、第一驅動臂與柔索從動臂連接軸15、第一柔索從動臂18、第一柔索從動臂與動平臺連接軸111；第二驅動臂13、第二驅動臂與柔索從動臂連接軸16、第二柔索從動臂19、第二柔索從動臂與動平臺連接軸112；第三驅動臂14、第三驅動臂與柔索從動臂連接軸17、第三柔索從動臂110、第三柔索從動臂與動平臺連接軸113；萬向聯軸節115、導向桿116，可伸縮桿117，彈簧118，萬向聯軸節119。所述的第一驅動臂12的一端與靜平臺11相連接，第一驅動臂12的另一端通過連接軸15與第一柔索從動臂18的一端相連接，第一柔索從動臂18的另一端通過連接軸111與動平臺114相連接；所述的第二驅動臂13的一端與靜平臺11相連接，第二驅動臂13的另一端通過連接軸16與第二柔索從動臂19的一端相連接，第二柔索從動臂19的另一端通過連接軸112與動平臺114相連接；所述的第三驅動臂14的一端與靜平臺11相連接，第三驅動臂14的另一端通過連接軸17與第三柔索從動臂110的一端相連接，第三柔索從動臂110的另一端通過連接軸113與動平臺114相連接。第一驅動臂，第二驅動臂和第三驅動臂共同控制機械手的運動。如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于所述萬向聯軸節115的一端與位于靜平臺11上的軸121固定連接，另一端與導向桿116的一端固定，導向桿116的另一端與可伸縮桿117連接，導向桿116內開有軸向孔，并且保證可伸縮桿117能夠在導向桿軸向孔內自由伸縮，可伸縮桿117上開有導向槽124，通過擰在導向桿116上的定位螺栓122與導向槽124的配合從而限制可伸縮桿117在導向桿內的旋轉，可伸縮桿117的另一端連接在萬向聯軸節119的一端，萬向聯軸節119的另一端與位于動平臺114上的軸123固定連接；在可伸縮桿117上套有彈簧118，彈簧118處于壓縮狀態，其彈力使柔索從動臂18、柔索從動臂19、柔索從動臂110始終拉直。如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于所述連接軸15的一端設有滑輪21，連接軸15的另一端設有滑輪22，兩個滑輪通過銷軸24和25與連接軸15相連接。如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于所述連接軸111的一端設有滑輪29，連接軸111的另一端設有滑輪210，兩個滑輪通過銷軸211利212與連接軸111相連接，連接軸111上開有可以讓柔索28穿過的槽31。如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于所述第一柔索從動臂18由柔索28構成，柔索28依次穿過滑輪21，滑輪29，連接軸111，滑輪210，滑輪22；柔索28的一端用壓板26固定在連接軸15上，柔索28的另一端用壓板27固定在軸15上；并且柔索28、連接軸15、連接軸111在機械手靜止和運動的過程中都呈平行四邊形構型。如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于所述連接軸16、連接軸17采用與連接軸15采用完全相同的結構。如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于所述連接軸12、所述連接軸113采用與連接軸111采用完全相同的結構。如上所述的以柔索作為從動臂的四自由度并聯機械手，其特征在于所述第二柔索從動臂19、第三柔索從動臂110采用與第一柔索從動臂18完全相同的結構。與現有技術相比，本技術采用了柔索結構的從動臂，能夠進一步減輕并聯機器人重量，從而提高并聯機器人作業速度。【附圖說明】圖1為本技術一種柔索從動臂四自由度并聯機械手的平面結構示意圖圖2為本技術立體結構示意圖圖3為本技術從動臂平面結構示意圖圖4為本技術從動臂上半部分立體結構示意圖圖5為本技術從動臂下半部分立體結構示意圖【具體實施方式】下面通過實施例，并結合附圖，對本技術的技術方案作進一步說明。實施例：如圖1和圖2所示，本技術包括靜平臺11和動平臺114，還包括第一驅動臂12、第一驅動臂與柔索從動臂連接軸15、第一柔索從動臂18、第一柔索從動臂與動平臺連接軸111；第二驅動臂13、第二驅動臂與柔索從動臂連接軸16、第二柔索從動臂19、第二柔索從動臂與動平臺連接軸112；第三驅動臂14、第三驅動臂與柔索從動臂連接軸17、第三柔索從動臂110、第三柔索從動臂與動平臺連接軸113；還包括萬向聯軸節115、導向桿116，可伸縮桿117，彈簧118，萬向聯軸節119。第一驅動臂12的一端通過減速器與靜平臺連接，另一端與連接軸15相連接，連接軸15上裝有軸承，軸承通過卡簧固定于第一驅動臂12的連接孔內。第一從動臂18上端與第一驅動臂12通過連接軸15連接，下端通過連接軸111與動平臺114連接。動平臺上開有連接孔，連接軸111上裝有軸承，軸承通過卡簧固定于動平臺的連接孔內。如圖3，圖4，圖5所示，從動臂采用柔索結構。柔索28的一端通過壓板26用螺栓固定在連接軸15的一端，然后柔索依次穿過滑輪21，滑輪29，連接軸111，滑輪210，滑輪22，最后柔索28的另一端通過壓板27用螺栓固定在連接軸15的另一端。以上僅敘述了一個支鏈的構成，由于并聯機械手的三個支鏈均采用相同的結構，對于其余兩個支鏈，這里就不再敖述。萬向聯軸節115一端通過銷軸和位于靜平臺11上的軸121固連，另一端通過銷軸和中間開孔的導向桿116固連，可伸縮桿117插入導向桿116的孔內，并通過導向桿116上的導向螺栓與可伸縮桿117上的導向槽配合以達到限制可伸縮桿117在導向桿116內旋轉的目的。可伸縮桿117的另一端通過銷軸與萬向聯軸節119固連，并且在萬向聯軸節119與可伸縮桿117之間還設有彈簧118，以保證機械手運行過程中從動臂的柔索一直處于拉伸狀態。萬向聯軸節的另一端通過銷軸和位于動平臺114上的軸123固連。使用時，通過伺服電機控制三個主動臂協調動作，可以使機械手末端到達機械手結構所允許的空間位置，這時的機械手只具有三個自由度。如果在靜平臺上增加一個電機帶動軸121從而最終帶動軸123旋轉，機械手就可以實現四個自由度。以上實施例僅用以說明本技術的技術方案，而非對其限制。該實施例對本專利技術進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解，并且可以對前述實施例記載的技術方案進行修改，或對其部分技術特征進行等同替換，而這些修改或替換，并不使相應的技術方案的本質脫離本技術技術方案的精神和范疇。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柔索從動臂四自由度并聯機械手，其特征在于包括靜平臺11和動平臺114，還包括第一驅動臂12、第一驅動臂與柔索從動臂連接軸15、第一柔索從動臂18、第一柔索從動臂與動平臺連接軸111；第二驅動臂13、第二驅動臂與柔索從動臂連接軸16、第二柔索從動臂19、第二柔索從動臂與動平臺連接軸112；第三驅動臂14、第三驅動臂與柔索從動臂連接軸17、第三柔索從動臂110、第三柔索從動臂與動平臺連接軸113；還包括萬向聯軸節115、導向桿116，可伸縮桿117，彈簧118，萬向聯軸節119；所述的第一驅動臂12的一端與靜平臺11相連接，第一驅動臂12的另一端通過連接軸15與第一柔索從動臂18的一端相連接，第一柔索從動臂18的另一端通過連接軸111與動平臺114相連接；所述的第二驅動臂13的一端與靜平臺11相連接，第二驅動臂13的另一端通過連接軸16與第二柔索從動臂19的一端相連接，第二柔索從動臂19的另一端通過連接軸112與動平臺114相連接；所述的第三驅動臂14的一端與靜平臺11相連接，第三驅動臂14的另一端通過連接軸17與第三柔索從動臂110的一端相連接，第三柔索從動臂110的另一端通過連接軸113與動平臺114相連接；第一驅動臂，第二驅動臂和第三驅動臂共同控制機械手的運動。...

【技術特征摘要】
1.一種柔索從動臂四自由度并聯機械手，其特征在于包括靜平臺11和動平臺114，還包括第一驅動臂12、第一驅動臂與柔索從動臂連接軸15、第一柔索從動臂18、第一柔索從動臂與動平臺連接軸111；第二驅動臂13、第二驅動臂與柔索從動臂連接軸16、第二柔索從動臂19、第二柔索從動臂與動平臺連接軸112；第三驅動臂14、第三驅動臂與柔索從動臂連接軸17、第三柔索從動臂110、第三柔索從動臂與動平臺連接軸113；還包括萬向聯軸節115、導向桿116，可伸縮桿117，彈簧118，萬向聯軸節119；所述的第一驅動臂12的一端與靜平臺11相連接，第一驅動臂12的另一端通過連接軸15與第一柔索從動臂18的一端相連接，第一柔索從動臂18的另一端通過連接軸111與動平臺114相連接；所述的第二驅動臂13的一端與靜平臺11相連接，第二驅動臂13的另一端通過連接軸16與第二柔索從動臂19的一端相連接，第二柔索從動臂19的另一端通過連接軸112與動平臺114相連接；所述的第三驅動臂14的一端與靜平臺11相連接，第三驅動臂14的另一端通過連接軸17與第三柔索從動臂110的一端相連接，第三柔索從動臂110的另一端通過連接軸113與動平臺114相連接；第一驅動臂，第二驅動臂和第三驅動臂共同控制機械手的運動。2.根據權利要求1所述的一種柔索從動臂四自由度并聯機械手，其特征在于所述萬向聯軸節115的一端與位于靜平臺11上的軸121固定連接，另一端與導向桿116的一端固定，導向桿116的另一端與可伸縮桿117連接，導向桿116內開軸向有孔，并且保證可伸縮桿117能夠在導向桿軸向孔內自由伸縮，可伸縮桿117上開有導向槽124，通過擰在導向桿116上的定位螺栓122與導向槽124的配合從...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高鐵紅，孫存磊，劉偉，楚蓓蓓，楊志文，
申請(專利權)人：河北工業大學，
類型：新型
國別省市：天津,12