[发明专利]一种从动臂对称布置的七自由度搬运机器人

摘要

本发明公开一种从动臂对称布置的七自由度搬运机器人,属于机器人技术领域。该机器人包括机架、动平台、同步带机构、滚珠丝杠、齿轮齿条机构及三条支链，各支链包括大主动臂、小主动臂、主动臂连杆、衬架及从动臂；从动臂的上端与衬架的下端部相连，从动臂的下端与上动平台相连。本发明机器人基于六轴delta机器人，通过对动平台的改造升级，增加一个自由度，使机器人拥有两个平台，使下动平台在上动平台的基础上再发生一定角度的偏转，从而增大末端执行机构的偏转角度。本发明解决了并联六自由度机器人在实际运动过程中受限等问题而导致的末端执行机构偏转角度偏小等问题，使本发明机器人的应用范围更大，能更好地适应实际需求。

主权项

1.一种从动臂对称布置的七自由度搬运机器人,其特征在于该机器人包括机架(1)、第一支链(12)、第二支链(13)、第三支链(14)及动平台机构；所述第一支链(12)、第二支链(13)及所述第三支链(14)均布在所述机架(1)上，所述第一支链(12)、第二支链(13)及所述第三支链(14)之间相隔120°；所述第一支链(12)包括大主动臂(8)、小主动臂(11)、主动臂连杆(10)、衬架(9)、第一从动臂(15a)及第二从动臂(15b)，所述衬架(9)的上端部、中部及下端部分别设有铰接位，所述大主动臂(8)与所述小主动臂(11)同心安装，所述大主动臂(8)、小主动臂(11)、主动臂连杆(10)及所述衬架(9)通过运动副连接形成平行四边形结构，所述大主动臂(8)的一端与第一驱动装置(2)的输出轴相连接，所述大主动臂(8)的另一端与所述衬架(9)中部通过铰链相连接，所述小主动臂(11)的一端与第二驱动装置(3)的输出轴相连，所述小主动臂(11)的另一端与所述主动臂连杆(10)的一端通过球轴承相连，所述主动臂连杆(10)的另一端通过球轴承与所述衬架(9)上端相连接，所述第一从动臂(15a)及所述第二从动臂(15b)对称安装在所述衬架(9)的两侧，所述第一从动臂(15a)及所述第二从动臂(15b)的上端与所述衬架(9)的下端部通过虎克铰相连接，所述第一从动臂(15a)及所述第二从动臂(15b)的下端通过虎克铰与所述动平台机构中的上动平台(16)相连接；所述第二支链(13)及所述第三支链(14)的结构与所述第一支链(12)相同；所述动平台机构包括上动平台(16)、第七驱动装置(18)、同步带(19)、同步带轮(20)、丝杠螺母(21)、丝杠(22)、末端执行件(23)、齿轮齿条机构、下动平台(34)、第一动平台连杆(31a)及第二动平台连杆(31b)；所述上动平台(16)通过所述第一动平台连杆(31a)、第二动平台连杆(31b)、丝杠(22)及所述齿轮齿条机构与所述下动平台(34)连接，所述上动平台(16)通过第四虎克铰(29)、第五虎克铰(30)与所述第一动平台连杆(31a)及所述第二动平台连杆(31b)的上端相连接；所述第一动平台连杆(31a)及所述第二动平台连杆(31b)的下端通过第二虎克铰(32)、第三虎克铰(33)与所述下动平台(34)相连接；所述第七驱动装置(18)处于所述上动平台(16)的中心位置上，所述第七驱动装置(18)安装在电机支座(17)上，所述同步带轮(20)与所述同步带(19)的一端相配合，所述同步带(19)的另一端与所述第七驱动装置(18)的输出轴相连；所述同步带轮(20)与所述丝杠螺母(21)内圈连接，所述丝杠螺母(21)连接在所述上动平台(16)上，所述丝杠(22)与所述丝杠螺母(21)配合，所述丝杠(22)的下端连接所述末端执行件(23)，所述末端执行件(23)的下端连接第一虎克铰(24)，所述第一虎克铰(24)的下端连接所述齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构包括齿条连杆(25)、齿条(26)、齿条导向机构(27)及齿轮(28)，所述第一虎克铰(24)通过所述齿条连杆(25)与所述齿轮齿条机构连接，所述齿轮(28)固接在所述下动平台(34)上。