专利名称：六活动度抓取机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及抓取机器人领域，特别是一种六活动度抓取机器人。
背景技机器人广泛应用于工业生产的焊接、搬运、码垛、装配、抓取等作业当中。其中已得到较好应用的机器人基本上都属于关节机器人，多为6个轴，通过I、2、3轴的联合动作将末端工具送到不同的空间位置，并辅以4、5、6轴的联动以满足工具姿态的不同要求。这种机器人本体机械结构主要有平行四边形结构和侧置式结构两种形式，因其具有较大工作空间和较为灵活的动作得到了广泛应用。但这类传统开链式串联机器人机构因其自身结构的限制，存在着机构笨重、刚性差、惯量大、关节误差累积等问题，动力学性能较差，难以满足日益严格的高速高精度作业要求。并联机器人机构是一种动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的闭环机构，具有结构紧凑、误差累计小、精度高、作业速度高、动态响应好等优点，但也存在工作空间较小、动作不够灵活等缺点。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种六活动度抓取机器人，具有工作空间大、轨迹输出灵活、刚性高、误差补偿方便，可实现精确定位等优点，能有效解决传统开链式串联机器人手臂重量大、刚性差、惯量大、关节误差累积，以及并联机器人工作空间较小、动作不够灵活等的各自问题，且特别适用于小臂需要二维转动，小臂需要一维转动，动平台需要三维转动输出的抓取作业。本实用新型通过以下技术方案达到上述目的六活动度抓取机器人，包括大臂、小臂、动平台、机架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器、第六直线驱动器。大臂一端通过万向节连接到机架上，另一端通过第一转动副与小臂连接，小臂另一端通过第一球面副与动平台连接；第一直线驱动器一端通过第二球面副连接到机架上，另一端通过第三球面副连接到大臂上；第二直线驱动器一端通过第四球面副连接到机架上，另一端通过第五球面副连接到大臂上；第三直线驱动器一端通过第二转动副连接到大臂上，另一端通过第三转动副连接到小臂上；第四直线驱动器一端通过第六球面副连接到小臂上，另一端通过第七球面副连接到动平台上；第五直线驱动器一端通过第八球面副连接到小臂上，另一端通过第九球面副连接到机架上；第六直线驱动器一端通过第十球面副连接到小臂上，另一端通过第十一球面副连接到机架上。本实用新型的突出优点在于I、大臂由二个直线驱动器并联驱动，能实现二维转动的输出；动平台亦由三个直线驱动器并联驱动实现三维转动的输出，机器人具有轨迹输出灵活、刚度大、承载能力强、累计误差小、精度高等优点，且特别适用于小臂需要二维转动，小臂需要一维转动，动平台需要三维转动输出的抓取作业。2、大臂、小臂和动平台串联连接,机器人工作空间大、轨迹输出灵活。3、整体结构简单紧凑，通过在动平台上安装各种不同用途的末端执行器，本实用新型可应用到装配、切割等工业生产当中。
图I为本实用新型所述六活动度抓取机器人的正视图。图2为本实用新型所述六活动度抓取机器人的后视图。 图3为本实用新型所述六活动度抓取机器人的第一种工作状态示意图。图4为本实用新型所述六活动度抓取机器人的第二种工作状态示意图。图5为本实用新型所述六活动度抓取机器人的第三种工作状态示意图。图6为本实用新型所述六活动度抓取机器人的第四种工作状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。对照图I和2，六活动度抓取机器人，包括大臂2、小臂3、动平台4、机架I、第一直线驱动器8、第二直线驱动器9、第三直线驱动器10、第四直线驱动器11、第五直线驱动器12、第六直线驱动器13，其结构和连接方式为大臂2 —端通过万向节5连接到机架I上，另一端通过第一转动副6与小臂3连接，小臂3 —端通过第一转动副6与大臂2连接，另一端通过第一球面副7与动平台4连接，动平台4上安装有电磁夹紧装置26。对照图I和2，第一直线驱动器8 一端通过第二球面副14连接到机架I上，另一端连接到大臂2上的第三球面副15。第二直线驱动器9 一端通过第四球面副16连接到机架4上，另一端连接到大臂2上的第五球面副17。第三直线驱动器10 —端通过第二转动副18连接到大臂2上，另一端连接到小臂3上的第三转动副19上。第四直线驱动器11 一端通过第六球面副20连接到小臂3上，另一端连接到动平台4上的第七球面副21。第五直线驱动器12 —端通过第八球面副22连接到小臂3上，另一端连接到动平台4上的第九球面副23。第六直线驱动器13 —端通过第十球面副24连接到小臂3上，另一端连接到动平台4上的第^ 球面副25。对照图3，六活动度抓取机器人在第一直线驱动器8、第二直线驱动器9、第三直线驱动器10、第四直线驱动器11、第五直线驱动器12、第六直线驱动器13的联合驱动下实现右下方抓取作业。对照图4，六活动度抓取机器人在第一直线驱动器8、第二直线驱动器9、第三直线驱动器10、第四直线驱动器11、第五直线驱动器12、第六直线驱动器13的联合驱动下实现左下方抓取作业。对照图5，六活动度抓取机器人在第一直线驱动器8、第二直线驱动器9、第三直线驱动器10、第四直线驱动器11、第五直线驱动器12、第六直线驱动器13的联合驱动下实现高处抓取作业。对照图6，六活动度抓取机器人在第一直线驱动器8、第二直线驱动器9、第三直线驱动器10、第四直线驱动器11、第五直线驱动器12、第六直线驱动器13的联合驱动下实现正前方抓取 作业。
权利要求1.六活动度抓取机器人，包括大臂、小臂、动平台、机架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器、第六直线驱动器，其结构和连接方式为 大臂一端通过万向节连接到机架上，另一端通过第一转动副与小臂连接，小臂另一端通过第一球面副与动平台连接， 第一直线驱动器一端通过第二球面副连接到机架上，另一端通过第三球面副连接到大臂上， 第二直线驱动器一端通过第四球面副连接到机架上，另一端通过第五球面副连接到大臂上， 第三直线驱动器一端通过第二转动副连接到大臂上，另一端通过第三转动副连接到小臂上， 第四直线驱动器一端通过第六球面副连接到小臂上，另一端通过第七球面副连接到动平台上， 第五直线驱动器一端通过第八球面副连接到小臂上，另一端通过第九球面副连接到机架上， 第六直线驱动器一端通过第十球面副连接到小臂上，另一端通过第十一球面副连接到机架上。
专利摘要本实用新型涉及一种六活动度抓取机器人，包括大臂、小臂、动平台、机架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器、第六直线驱动器。大臂由第一直线驱动器和第二直线驱动器并联驱动实现两维转动，小臂由第三直线驱动器驱动，动平台由第四直线驱动器、第五直线驱动器和第六直线驱动器并联驱动实现三维转动。本机器人具有工作空间大、轨迹输出灵活、刚性高、误差补偿方便，可实现精确定位等优点。
文档编号B25J9/08GK202378051SQ20112055607
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者张 林, 张金玲, 李小清, 潘宇晨, 王建亮, 王红州, 蔡敢为, 邓培, 黄院星 申请人:广西大学