[发明专利]一种SCARA高速并联机械手

说明书

本发明涉及机械手设备技术领域，具体涉及一种SCARA高速并联机械手，该种SCARA高速并联机械手包括机架、旋转关节、移动关节、伺服电机和控制器；所述旋转关节包括一对主连杆和一对副连杆；所述移动关节包括柱体、吸头和电磁阀；由于SCARA机械手将子件装配到母件的过程中，需要通过机械爪的收缩伸开动作完成对子件的收放，机械爪的固定动作会对姿态不符的子件造成破坏，而影响到子件的装配效果；故此，本发明通过设置在移动关节上的吸头将装配的子件进行吸附释放操作，替代了夹持子件装配中机械爪的收缩伸开动作，提高了子件在垂直面的装配速度，配合SCARA水平面的高速移动，从而提升了SCARA高速并联机械手的装配效果。

技术领域

本发明涉及机械手设备技术领域，具体涉及一种SCARA高速并联机械手。

背景技术

SCARA是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，意思是一种应用于装配作业的机器人手臂；SCARA机器人有数个旋转关节，其轴线相互平行，在平面内进行定位和定向；还有一个移动关节，用于完成末端件在垂直于平面的运动；高速并联机械手将驱动电机安装在静平台的机架上，配合从动臂采用的轻质连杆，使机械手终端获得很大的移动速度；这类机械手的结构轻便、响应快；它最适用于平面定位，垂直方向进行装配的作业；关于SCARA高速并联机械手的介绍，可参见：赵庆,高速并联机械手高精度控制方法研究[D],天津:天津大学。

目前SCARA高速并联机械手在用于目标物点到点的搬运工作中，相对水平面的高速运动，SCARA机械手在竖直方向的移动依靠机械手的夹持操作对零件进行抓取释放，降低了零件的装配速度，提高在竖直方向上的移动速度和对零件的抓取释放速度，成为了提高SCARA高速并联机械手装配效率研究改进的重点。

现有技术中也出现了一些关于SCARA高速并联机械手的技术方案，如申请号为2017110818513的一项中国专利公开了一种部分解耦的SCARA高速并联机械手，应用于工业中的抓放拾取，属于并联机器人技术领域；SCARA高速并联机械手的主体是两条运动支链，包括隐藏在固定基座内的电机、回转副、主动连杆、被动连杆，构成平面五杆机构；决定运动支链末端沿竖直方向移动和绕竖直方向转动的运动支链包括固定在主动连杆上的电机和隐藏在连杆内的同步带系统；该技术方案中的机械手基于平面五杆机构，结构简单，降低制造成本；除平面内的平动外，运动支链末端可产生独立的沿竖直方向的移动和绕竖直方向的转动，即运动学部分解耦，利于控制；但是该技术方案中未解决SCARA高速并联机械手在竖直方向上的移动速度缓慢的问题，而削弱了SCARA机械手的整体装配效率。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种SCARA高速并联机械手，采用了特殊的竖直移动结构，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种SCARA高速并联机械手，通过设置在移动关节上的吸头，通过吸头将装配的子件吸附起来，在SCARA机械手快速移动到装配位置后，使吸头上的子件直接落入母件上，替代了夹持子件时装配中的机械动作，进而提高了子件在垂直面的装配速度，配合SCARA水平面的高速移动，从而提升了SCARA高速并联机械手的装配效率。