CN103802102A - 一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴 - Google Patents

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杜繁荣
王志强
董伟平
刘超
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QINGDAO HUIZHI ROBOT Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，主要由三部分组成，包括上十字万向节（1）、下十字关节（9）和中间的伸缩杆组件，其特征在于，所述的伸缩杆组件包括连接顶板（2）、第一空心光轴（3）、第二空心光轴（5）、第三空心光轴（8）、直线轴承（6）、中间连接板（4）和下连接板（7），所述的第一空心光轴（3）和第二空心光轴（5）平行固定在连接顶板（2）和下连接板（7）中间，所述的第三空心光轴（8）的一端固定在中间连接板（4）的中心位置，另一端固定下十字关节（9）。由于采用空心光轴和直线轴承，整体伸缩量较大，并且直线轴承为滚动摩擦，阻力大大降低。

Description

一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴
技术领域
本发明属于并联机器人技术领域，具体涉及一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴。
背景技术
工业中，进行二次包装和物料分拣时常采用工业分拣机器人，在学术上也称为DELTA并联机器人。并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用，已经成了工业领域的重要助手。
旋转轴是旋转对称动作据以进行的几何直线，旋转动作作用于图像时，图像中任一点与旋转轴(线)间的垂直距离要求始终保持恒定。并联机器人中的伸缩双回转轴用于连接驱动手臂，控制驱动手臂的活动范围。随着工业生产的需求，伸缩杆在使用过程中根据自身的需要实现伸缩。
现有技术中存在如下缺点：机器人下底盘活动范围较大，中间旋转轴既要实现回转又要有较大的伸缩空间，目前主要采用花键和六棱柱，一方面伸缩量较小，另一方面滑动摩擦阻力较大。因此，针对伸缩杆在整体伸缩状态时受到空间的限制，对并联机器人的伸缩回转轴进行改进具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，提高整体伸缩量，降低伸缩阻力。
为了实现上述目的，本发明采取的技术解决方案为：
一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，主要由三部分组成，包括上十字万向节（1）、下十字关节（9）和中间的伸缩杆组件，其特征在于，所述的伸缩杆组件包括连接顶板（2）、第一空心光轴（3）、第二空心光轴（5）、第三空心光轴（8）、直线轴承（6）、中间连接板（4）和下连接板（7），所述的第一空心光轴（3）和第二空心光轴（5）平行固定在连接顶板（2）和下连接板（7）中间，所述的第三空心光轴（8）的一端固定在中间连接板（4）的中心位置，另一端固定下十字关节（9）。
所述的第一空心光轴（3）、第二空心光轴（5）和第三空心光轴（8）的直径相同。
所述的上十字万向节（1）和下十字关节（9）的形状相同，即由两个空心圆柱体和空心正方体的中心框组合而成。
所述的中间连接板（4）上对称设置了两个直线轴承（6）。
所述的下连接板（7）的中心位置设置了一个直线轴承（6）。
所述的第一空心光轴（3）、第二空心光轴（5）和第三空心光轴（8）两两之间的距离相同，呈平行排布。
所述的上十字万向节（1）和下十字关节（9）分别连接电机和带有臂驱动的下底盘。
所述的第三空心光轴（8）由顶部连接的电机带动旋转。
本发明的有益效果为：
1、由于采用空心光轴和直线轴承，整体伸缩量较大，并且直线轴承为滚动摩擦，阻力大大降低。
2、本发明结构简单合理，装配以及拆卸便捷。
3、三个空心光轴并列排布，在轴向实现了较大的伸缩速度，具有操作简便及快速伸缩定位的效果。
4、三处直线轴承的设置能够保证杆伸缩的稳定性，使其伸缩自如，操控方便。
附图说明
附图1为本发明的第一立体结构示意图。
附图2为本发明的第二立体结构示意图。
附图3为本发明中的中间连接板的立体结构示意图。
附图4为本发明中的下连接板的立体结构示意图。
其中，1、上十字万向节；2、连接顶板；3、第一空心光轴；4、中间连接板；5、第二空心光轴；6、直线轴承；7、下连接板；8、第三空心光轴；9、下十字关节。
具体实施方式
下面结合图1对本发明作更进一步的说明。
一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，主要由三部分组成，包括上十字万向节1、下十字关节9和中间的伸缩杆组件，其特征在于，所述的伸缩杆组件包括连接顶板2、第一空心光轴3、第二空心光轴5、第三空心光轴8、直线轴承6、中间连接板4和下连接板7，所述的第一空心光轴3和第二空心光轴5平行固定在连接顶板2和下连接板7中间，所述的第三空心光轴8的一端固定在中间连接板4的中心位置，另一端固定下十字关节9。
所述的第一空心光轴3、第二空心光轴5和第三空心光轴8的直径相同。
所述的上十字万向节1和下十字关节9的形状相同，即由两个空心圆柱体和空心正方体的中心框组合而成。
所述的中间连接板4上对称设置了两个直线轴承6。
所述的下连接板7的中心位置设置了一个直线轴承6。
所述的第一空心光轴3、第二空心光轴5和第三空心光轴8两两之间的距离相同，呈平行排布。
所述的上十字万向节1和下十字关节9分别连接电机和带有臂驱动的下底盘。
所述的第三空心光轴8由顶部连接的电机带动旋转。
本使用新型的具体实施过程为：
大伸缩双十字关节回转轴通过上十字万向节1和下十字关节9别连接电机和下底盘，下底盘是由三个臂驱动的，可以在三维空间移动，由于底盘是一直在移动的，电机和底盘的相对位置不断变化，所以本发明中的伸缩回转轴长度随着底盘位置的变化而变化。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，主要由三部分组成，包括上十字万向节（1）、下十字关节（9）和中间的伸缩杆组件，其特征在于，所述的伸缩杆组件包括连接顶板（2）、第一空心光轴（3）、第二空心光轴（5）、第三空心光轴（8）、直线轴承（6）、中间连接板（4）和下连接板（7），所述的第一空心光轴（3）和第二空心光轴（5）平行固定在连接顶板（2）和下连接板（7）中间，所述的第三空心光轴（8）的一端固定在中间连接板（4）的中心位置，另一端固定下十字关节（9）。
2.根据权利要求1所述的一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，其特征在于，所述的第一空心光轴（3）、第二空心光轴（5）和第三空心光轴（8）的直径相同。
3.根据权利要求1所述的一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，其特征在于，所述的上十字万向节（1）和下十字关节（9）的形状相同，即由两个空心圆柱体和空心正方体的中心框组合而成。
4.根据权利要求1所述的一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，其特征在于，所述的中间连接板（4）上对称设置了两个直线轴承（6）。
5.根据权利要求1所述的一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，其特征在于，所述的下连接板（7）的中心位置设置了一个直线轴承（6）。
6.根据权利要求1所述的一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，其特征在于，所述的第一空心光轴（3）、第二空心光轴（5）和第三空心光轴（8）两两之间的距离相同，呈平行排布。
7.根据权利要求1所述的一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，其特征在于，所述的上十字万向节（1）和下十字关节（9）分别连接电机和带有臂驱动的下底盘。
8.根据权利要求1所述的一种并联机器人大伸缩双十字关节回转轴，其特征在于，所述的第三空心光轴（8）由顶部连接的电机带动旋转。
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