CN106737599A - 一种设有滚珠丝杠的动平台机构 - Google Patents

一种设有滚珠丝杠的动平台机构 Download PDF

Info

Publication number
CN106737599A
CN106737599A CN201710028714.7A CN201710028714A CN106737599A CN 106737599 A CN106737599 A CN 106737599A CN 201710028714 A CN201710028714 A CN 201710028714A CN 106737599 A CN106737599 A CN 106737599A
Authority
CN
China
Prior art keywords
moving platform
leading screw
connecting rod
screw
synchronous pulley
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710028714.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106737599B (zh
Inventor
张良安
夏兴国
赵学峰
卢杰
贺冬冬
童震
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University of Technology AHUT
Original Assignee
Anhui University of Technology AHUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University of Technology AHUT filed Critical Anhui University of Technology AHUT
Priority to CN201710028714.7A priority Critical patent/CN106737599B/zh
Publication of CN106737599A publication Critical patent/CN106737599A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106737599B publication Critical patent/CN106737599B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公布了一种设有滚珠丝杠的动平台机构，属于机器人技术领域。该动平台机构包括上动平台、下动平台、滚珠丝杠、丝杠末端挡块、丝杠螺母、末端执行件、同步带、同步带轮、丝杠连杆、动平台连杆及驱动装置；驱动装置安装在电机支座上，电机轴端安装有同步带轮，另一同步带轮与丝杠螺母的内圈相连接，丝杠螺母固定于上动平台上并与丝杠配合，丝杠下端固接末端执行件，末端执行件下端连接丝杠连杆，丝杠连杆下端与下动平台相连，本发明主要应用于六轴并联机器人，该动平台机构的下动平台相对上动平台能够偏转一定的角度，从而增大末端执行机构的偏转角度，解决了六轴并联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的问题。

Description

一种设有滚珠丝杠的动平台机构
技术领域：
本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种设有滚珠丝杠的动平台机构。
背景技术：
轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装，特别是在物料搬运、机床上下料等这种重复、枯燥、危险性尤为突出工作中，为了减轻人类劳动强度，提高工作效率，在作业工序中往往需要在空间中安置重复性工作的作业机械人。然而当下很多主流的并联机器人其活动平台的运动不够灵活，末端件的转动范围一般只在40度左右或是更小，其应用的范围受到限制。
发明内容：
本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供一种设有滚珠丝杠的动平台机构，该动平台机构是一种可实现动平台偏转角度增大的动平台机构，因而扩展了许多现有机器人的应用范围。
本发明所提供的一种设有滚珠丝杠的动平台机构包括驱动装置1、同步带3、第一同步带轮4a、第二同步带轮4b、丝杠螺母5、上动平台6、丝杠7、丝杠末端挡块16、末端执行件8、丝杠连杆9、下动平台11、第一动平台连杆14a及第二动平台连杆14b；所述驱动装置1布置于所述上动平台6的中心位置，所述驱动装置1安装在电机支座2上，所述驱动装置1的电机轴端安装有所述第一同步带轮4a，所述第二同步带轮4b与所述丝杠螺母5的内圈相连接，所述第一同步带轮4a、第二同步带轮4b与所述同步带3配合，所述丝杠螺母5固连在所述上动平台6上，所述丝杠螺母5与所述丝杠7配合，所述丝杠7上端固接所述丝杠末端挡块16，所述丝杠7下端固接所述末端执行件8，所述末端执行件8下端连接所述丝杠连杆9，所述丝杠连杆9下端通过第一虎克铰10与所述下动平台11相连，所述第一动平台连杆14a及第二动平台连杆14b的上端分别通过第二虎克铰12、第三虎克铰13与所述上动平台6相连，所述第一动平台连杆14a及第二动平台连杆14b的下端通过球铰15与所述下动平台11相连。
当所述上动平台6与所述下动平台11处于平行位置时，所述丝杠7及所述丝杠连杆9与所述第一动平台连杆14a及第二动平台连杆14b从轴向看位于等腰或等边三角形的三个顶点处，且所述丝杠7轴心位于等腰或等边三角形的上顶点处。所述驱动装置1为整个动平台机构提供动力。所述第一同步带轮4a、第二同步带轮4b与所述同步带3配合，组成一个同步带机构。
所述丝杠螺母5固定于所述上动平台6上并与所述丝杠7配合，所述丝杠7上端固接所述丝杠末端挡块16，所述丝杠7下端固接所述末端执行件8，所述末端执行8下端连接所述丝杠连杆9，组成滚珠丝杠机构。
本发明具有以下技术特点：
本发明中的动平台，对现有机器人(如六自由度并联机器人等)的由机器人臂控制的单一动平台进行了改造，将执行构件布置在下动平台上来实现末端执行机构的角度偏转增大的效果。当丝杠运动到特定位置时，可使上下两个动平台处于平行位置，丝杠及丝杠连杆与两动平台连杆的布置，从轴向看，三者位于一等腰三角形的三个顶点上，且丝杠轴线位于等腰三角形的上顶点上；丝杠的上下运动可带动下平台绕着球铰座的螺纹轴线相对上平台实现偏转，从而实现下平台在上平台偏转的基础上再发生一定角度的偏转，从而实现末端件偏转角度的增大，解决六自由度机器人末端偏转角度偏小的问题。
附图说明：
图1 是本发明动平台机构的结构示意图；
图2 是本发明动平台机构中同步带机构的结构示意图；
图3 是本发明动平台机构中滚珠丝杠机构的结构示意图；
图4 是本发明动平台机构中丝杠与两动平台连杆布置结构示意图(上下动平台处于平行位置时的)。
图中：1：驱动装置；2：电机支座；3：同步带；4a：第一同步带轮；4b：第二同步带轮；5：丝杠螺母；6：上动平台；7：丝杠；8：末端执行件；9：丝杠连杆；10：第一虎克铰；11：下动平台；12：第二虎克铰；13：第三虎克铰；14a：第一动平台连杆；14b：第二动平台连杆；15：球铰；16：丝杠末端挡块。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1、图2、图3、图4所示，本发明所提供的一种设有滚珠丝杠的动平台机构，该动平台机构包括同步带机构、滚珠丝杠机构、上动平台、下动平台、动平台连杆等，上下动平台、丝杠及丝杠连杆与动平台连杆形成闭环机构，且两动平台连杆的长度相同。
如图1、图2、图3所示，所述第二同步带轮4b与所述丝杠螺母5内圈连接，所述第一同步带轮4a、第二同步带轮4b的轴线平行且端面在平行于所述上动平台6的同一平面上，同步带机构由所述驱动装置1驱动；所述丝杠螺母5固定于所述上动平台6上，所述第二同步带轮4b固接于所述丝杠螺母5的内圈，所述同步带3的转动带动所述第二同步带轮4b转动，从而带动所述丝杠7的上下运动，通过所述丝杠连杆9，带动所述下动平台11的偏转。
如图4所示，当动平台机构运动到上动平台6与下动平台11处于平行位置时，所述丝杠7与所述第一动平台连杆14a、第二动平台连杆14b，从轴向看位于等腰三角形的三个顶点处，且所述丝杠7的轴心到所述第一动平台连杆14a的轴心的距离A等于所述丝杠7的轴心到所述第二动平台连杆14b的轴心的距离B，即A＝B。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案类似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种设有滚珠丝杠的动平台机构，其特征在于该动平台机构包括驱动装置(1)、同步带(3)、第一同步带轮(4a)、第二同步带轮(4b)、丝杠螺母(5)、上动平台(6)、丝杠(7)、丝杠末端挡块(16)、末端执行件(8)、丝杠连杆(9)、下动平台(11)、第一动平台连杆(14a)及第二动平台连杆(14b)；所述驱动装置(1)布置于所述上动平台(6)的中心位置，所述驱动装置(1)安装在电机支座(2)上，所述驱动装置(1)的电机轴端安装有所述第一同步带轮(4a)，所述第二同步带轮(4b)与所述丝杠螺母(5)的内圈相连接，所述第一同步带轮(4a)、第二同步带轮(4b)与所述同步带(3)配合，所述丝杠螺母(5)固连在所述上动平台(6)上，所述丝杠螺母(5)与所述丝杠(7)配合，所述丝杠(7)上端固接所述丝杠末端挡块(16)，所述丝杠(7)下端固接所述末端执行件(8)，所述末端执行件(8)下端连接所述丝杠连杆(9)，所述丝杠连杆(9)下端通过第一虎克铰(10)与所述下动平台(11)相连，所述第一动平台连杆(14a)及第二动平台连杆(14b)的上端分别通过第二虎克铰(12)、第三虎克铰(13)与所述上动平台(6)相连，所述第一动平台连杆(14a)及第二动平台连杆(14b)的下端通过球铰(15)与所述下动平台(11)相连。
2.根据权利要求1所述一种设有滚珠丝杠的动平台机构，其特征在于当所述上动平台(6)与所述下动平台(11)处于平行位置时，所述丝杠(7)及所述丝杠连杆(9)与所述第一动平台连杆(14a)及第二动平台连杆(14b)从轴向看位于等腰或等边三角形的三个顶点处，且所述丝杠(7)轴心位于等腰或等边三角形的上顶点处。
CN201710028714.7A 2017-01-16 2017-01-16 一种设有滚珠丝杠的动平台机构 Active CN106737599B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710028714.7A CN106737599B (zh) 2017-01-16 2017-01-16 一种设有滚珠丝杠的动平台机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710028714.7A CN106737599B (zh) 2017-01-16 2017-01-16 一种设有滚珠丝杠的动平台机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106737599A true CN106737599A (zh) 2017-05-31
CN106737599B CN106737599B (zh) 2019-03-05

Family

ID=58945582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710028714.7A Active CN106737599B (zh) 2017-01-16 2017-01-16 一种设有滚珠丝杠的动平台机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106737599B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111409058A (zh) * 2020-03-12 2020-07-14 天津大学 一种具有二维平动的并联机构
CN112549000A (zh) * 2020-12-22 2021-03-26 辰星（天津）自动化设备有限公司 六轴机器人动平台及其六轴机器人

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0494565A1 (fr) * 1991-01-11 1992-07-15 Ecole Centrale Des Arts Et Manufactures Dispositif pour le déplacement en translation spatiale d'un élément dans l'espace en particulier pour robot mécanique
CN1491775A (zh) * 2002-10-23 2004-04-28 陈政雄 多轴式工具机的并联式机构装置
CN201744858U (zh) * 2010-05-28 2011-02-16 浙江大学 一种空间五自由度并联机床
CN102211333A (zh) * 2011-06-15 2011-10-12 天津职业技术师范大学 可实现一维转动和一维移动的两自由度空间并联机构
CN102528817A (zh) * 2012-01-13 2012-07-04 燕山大学 一种三自由度并联机械手腕
CN203045724U (zh) * 2012-12-17 2013-07-10 广州中国科学院先进技术研究所 一种二自由度空间并联机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0494565A1 (fr) * 1991-01-11 1992-07-15 Ecole Centrale Des Arts Et Manufactures Dispositif pour le déplacement en translation spatiale d'un élément dans l'espace en particulier pour robot mécanique
CN1491775A (zh) * 2002-10-23 2004-04-28 陈政雄 多轴式工具机的并联式机构装置
CN201744858U (zh) * 2010-05-28 2011-02-16 浙江大学 一种空间五自由度并联机床
CN102211333A (zh) * 2011-06-15 2011-10-12 天津职业技术师范大学 可实现一维转动和一维移动的两自由度空间并联机构
CN102528817A (zh) * 2012-01-13 2012-07-04 燕山大学 一种三自由度并联机械手腕
CN203045724U (zh) * 2012-12-17 2013-07-10 广州中国科学院先进技术研究所 一种二自由度空间并联机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111409058A (zh) * 2020-03-12 2020-07-14 天津大学 一种具有二维平动的并联机构
CN112549000A (zh) * 2020-12-22 2021-03-26 辰星（天津）自动化设备有限公司 六轴机器人动平台及其六轴机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN106737599B (zh) 2019-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106737600B (zh) 一种含有滚珠丝杠动平台的七自由度搬运机器人
WO2020125044A1 (zh) 具有双动平台结构的四自由度并联机器人
CN106625606B (zh) 一种从动臂对称布置的七自由度搬运机器人
CN105856191B (zh) 索并联驱动的高速多体机构
CN103934825B (zh) 一种水平关节机器人
CN105666519A (zh) 一种机械手及一种蛇形机器臂***装置的实现方法
CN102476383A (zh) 平面多关节型机器人手臂机构
CN208977805U (zh) 一种五关节机器人
CN103203741A (zh) 一种三自由度并联机器人机构
CN201881384U (zh) 一种平面多关节型机器人手臂机构
CN102554910A (zh) 一种机器人手臂机构
CN112720545A (zh) 一种仿人并联的机器人灵巧手
CN106737599A (zh) 一种设有滚珠丝杠的动平台机构
CN106737603A (zh) 一种滚珠丝杠串联齿轮齿条式的动平台机构
CN106041921A (zh) 一种六自由度混联机器人
CN107378927A (zh) 一种连杆同步带联合传动的平面关节型机器人
CN205870515U (zh) 一种多吸盘并联机械手
CN105127981A (zh) 一种动支架三自由度搬运机器人
CN208246811U (zh) 一种五关节机器人
CN106078686A (zh) 一种多自由度空间并联机器人机构
CN205526623U (zh) 一种多工位搬运机构
CN205572419U (zh) 一种三支链六自由度并联机器人机构
CN205466236U (zh) 一种机械手
CN204585203U (zh) 四轴旋转摆臂机器人
CN108237529A (zh) 一种自动助力装配机械手

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant