一种刷毛刺的抓取与放置装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种刷毛刺的抓取与放置装置。
【背景技术】
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[0002]目前去毛刺已经受到各工业国家的普遍重视，我国原机械部液压行业就把去毛刺技术列为“七五”期间提高液压产品质量的主攻项目。由于毛刺的存在将导致整个机械系统不能正常工作，使可靠性、稳定性降低。当存在毛刺的机器做机械运动或震动时，脱落的毛刺会造成机器滑动表面过早磨损、噪音增大，甚至使机构卡死，动作失灵；某些电气系统在随主机运动时，会因毛刺脱落而造成回路短路或使磁场受到破坏，影响系统正常工作；对于液压系统元件，如果毛刺脱落，毛刺将存在于各液压元件微小的工作间隙内，造成滑阀卡死、使回路或滤网堵塞而造成事故，还会引起流体紊流或层流，降低系统的工作性能。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，而采用多自由度空间并联机械手则显得没必要，或制造成本太高，如传统的SCARA机器人由于其自身因素，其小臂上安装了三个电机和一个滚珠丝杠，这样就限制了其作用范围，串联式的五轴机器人制造成本太高。然而，在平动并联机器人机构中，采用动平台上的执行器通过传动轴与机架上的电机相连的方法缩小了机构的工作空间范围，限制了末端执行器加速度的提高，使得位置和姿态精度难以保证。目前国外大多数去毛刺工业机器人尺寸都很大而且很笨重导致制造成本高，组装起来很麻烦，搬运时候很不方便。
【发明内容】
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[0003]本发明针对现有技术中的上述不足，提供一种刷毛刺的抓取与放置装置。
[0004]本发明所提供一种刷毛刺的抓取与放置装置包括动支架三自由度搬运机器人1、输入传送带2、毛刷机3、输出传送带4、第一驱动装置14、第二驱动装置15及第三驱动装置16 ;所述输入传送带2以及输出传送带4水平放置，所述毛刷机3位于动支架三自由度搬运机器人手臂输送装置的主动臂处于中间位置时吸盘安装板的正下方，所述输入传送带2与输出传送带4相对于所述毛刷机3对称布置；
[0005]所述动支架三自由度搬运机器人I包括机架、第一线性模组6、第二线性模组12、动支架7、手臂输送装置以及末端执行机构，所述机架包括底座8和矩形空心立柱5 ;
[0006]所述第一线性模组6及第二线性模组12包括滚珠螺杆、滑块及线性滑轨，所述滑块设置在所述滚珠螺杆上；所述第一线性模组6及第二线性模组12分别由所述第一驱动装置14及第三驱动装置16驱动，所述滚珠螺杆通过键与联轴器连接，联轴器通过键与驱动装置的伺服电机输出轴连接，从而通过所述第一驱动装置14和第三驱动装置16驱动所述第一线性模组6及第二线性模组12直线滑动，所述第一线性模组6通过螺栓固定于所述矩形空心立柱5上。
[0007]所述手臂输送装置包括主动臂9以及保姿态杆10 ;所述动支架7通过螺钉固定在所述第一线性模组6的滑块上，所述第二驱动装置15固定于动支架7上，并通过键与谐波减速机配合连接，主动臂9的一端通过螺钉与所述第二驱动装置15中的谐波减速机连接，所述主动臂9另一端与末端安装板11铰接，所述保姿态杆10的一端与所述动支架7铰接，所述保姿态杆10的另一端与所述末端安装板11铰链连接；
[0008]所述末端执行机构包括第二线性模组12、吸盘安装板13以及吸盘，所述第二线性模组12通过螺钉固定在所述末端安装板11上，所述吸盘安装板13通过螺钉固定在所述第二线性模组12的滑块上；
[0009]所述主动臂9及保姿态杆10的一端同时铰接于所述动支架7，所述主动臂9及保姿态杆10的另一端同时铰接于所述末端安装板11，所述主动臂9、保姿态杆10动支架7以及末端安装板11通过转动副连接从而形成平行四边形结构。通过第二驱动装置15(伺服电机)驱动主动臂9时，就可以通过平行四边形结构限制末端的自由度。
[0010]所述机架包括底座8和矩形空心立柱5 ;所述底座8是一个空心的矩形结构，所述底座8通过螺钉固定在地上，所述矩形空心立柱5通过螺栓固定在所述底座8上，形成完整的机架结构。
[0011]本发明采用了第一线性模组和第二线型模组来增加两个自由度，大大减少了加工件，第一线性模组和第二线型模组通过第一驱动装置和第三驱动装置驱动，所述手臂输送装置通过第二驱动装置驱动，所述吸盘安装板上安装吸盘，通过气动装置驱动。
[0012]本发明采用了两个线性模组增加自由度，定位精度高，磨耗少能长时间维持高精度，结构简单，搭建安装过程简单轻便。简化了机械手结构，同时较好地保持了机构的惯性小，高速度高加速度，高定位精度和重复定位精度的特点。
[0013]本发明将主动臂和保姿态杆通过铰接形成平行四边形结构，限制了执行末端的自由度，使得末端执行器有明确的运动规律和定位精度。而且在执行末端上还加了一个线性模组，增加了末端吸盘的平动行程。
[0014]本发明具有以下技术特点:
[0015](I)本发明传送带、毛刷机以及机器人的摆放位置形成一个等边三角形，运动轨迹简单明了，便于控制。
[0016](2)本发明的末端执行机构由一组平行四边形连杆机构驱动，末端执行机构上加装一个线性模组来驱动吸盘安装板；另一自由度由气动驱动。
[0017](3)本发明用线性模组来驱动竖直方向的运动，简化了末端执行机构装置，增大了机器人工作空间。
[0018](4)本发明的末端执行器由一组平行四边形连杆机构驱动，保姿态杆配合主动臂限制执行器的运动轨迹；保证末端执行机构有明确的运动轨迹和位置精度，并且使得本发明结构简单、惯性小。
[0019](5)本发明末端吸盘安装板采用线性模块驱动，增加了末端的平动行程。
【附图说明】
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[0020]图1是本发明的结构示意图；
[0021]图2是本发明中动支架三自由度搬运机器人的结构示意图；
[0022]图3是本发明机构中机器人机架结构示意图；
[0023]图4是本发明机构中机器人手臂输送装置的结构示意图；
[0024]图5是本发明机构中机器人手臂输送装置的俯视结构示意图；
[0025]图6是本发明机构中机器人末端执行机构的结构示意图；
[0026]图7是本发明的俯视结构示意图；
[0027]图8是本发明中动支架三自由度搬运机器人的剖视结构示意图；
[0028]图中:1:动支架三自由度搬运机器人；2:输入传送带；3:毛刷机；4:输出传送带；5:矩形空心立柱；6:第一线性模组；7:动支架；8:底座；9:主动臂；10:保姿态杆；11:末端安装板；12:第二线性模组；13:吸盘安装板；14:第一驱动装置；15:第二驱动装置；16:第三驱动装置。
【具体实施方式】
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[0029]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0030]如图1所示，本发明所提供一种刷毛刺的抓取与放置装置包括动支架三自由度搬运机器人1、输入传送带2、毛刷机3、输出传送带4 ;所述输入传送带水平放置，所述毛刷机位于动支架三自由度搬运机器人手臂输送装置的主动臂处于中间位置时吸盘安装板的正下方，输出传送带和输入传送带相对于毛刷机对称布置。
[0031]如图2、图3、图4、图5所示，一种刷毛刺的抓取与放置装置由矩形空心立柱5、第一线性模组6、