三自由度混联式全向移动搬运机器人的制作方法_4

文档序号:9699403阅读:来源:国知局
旋丝杠422通过右旋螺纹相连接,且第一滑块螺母441的顶部与固定平台41的底平面保持面接触,以限制第一滑块螺母441绕其轴线转动;所述的第一连杆443的上端通过第一转动副442与第一滑块螺母441相连接,第一连杆443的下端通过第一万向节444与运动平台48相连接;所述的第一转动副442的轴线与第一万向节444的十字轴的一条轴线相平行。
[0044]如图1、图2和图5所示,所述的第二支链45由第二滑块螺母451、第二转动副452、第二连杆453和第二万向节组成454,所述的第二滑块螺母451与左双螺旋丝杠422通过左旋螺纹相连接,且第二滑块螺母451的顶部与固定平台41的底平面保持面接触,以限制第二滑块螺母451绕其轴线转动;所述的第二连杆453的上端通过第二转动副452与第二滑块螺母451相连接,第二连杆453的下端通过第二万向节454与运动平台48相连接;所述的第二转动副452的轴线与第二万向节454的十字轴的二条轴线相平行。
[0045]如图1、图2和图5所示,所述的第三支链46由第三滑块螺母461、第三转动副462、第三连杆463和第三万向节组成464,所述的第三滑块螺母461与左双螺旋丝杠422通过右旋螺纹相连接,且第三滑块螺母461的顶部与固定平台41的底平面保持面接触,以限制第三滑块螺母461绕其轴线转动;所述的第三连杆463的上端通过第三转动副462与第三滑块螺母461相连接,第三连杆463的下端通过第三万向节464与运动平台48相连接;所述的第三转动副462的轴线与第三万向节464的十字轴的三条轴线相平行。
[0046]如图1、图2和图5所示,所述的第四支链47由第四滑块螺母471、第四转动副472、第四连杆473和第四万向节组成474,所述的第四滑块螺母471与左双螺旋丝杠422通过左旋螺纹相连接,且第四滑块螺母471的顶部与固定平台41的底平面保持面接触,以限制第四滑块螺母471绕其轴线转动;所述的第四连杆473的上端通过第四转动副472与第四滑块螺母471相连接,第四连杆473的下端通过第四万向节474与运动平台48相连接;所述的第四转动副472的轴线与第四万向节474的十字轴的四条轴线相平行。所述的第一连杆44与第二连杆45、第三连杆46、第四连杆47的长度相等。
[0047]如图1、图2和图5所示,所述的第一转动副442的轴线与第二转动副452的轴线相平行,所述的第三转动副462的轴线与第四转动副472的轴线相平行,所述的第一转动副442的轴线与第三转动副462的轴线相平行。
[0048]如图1和图2所示,所述的升降装置3用于调节并联工作臂4的高度,所述的升降装置3包括导向套管31、导向柱32、升降丝杠33、升降螺母34、升降电机35、波纹防尘管36和固定套管37。其中,所述的导向套管31、导向柱32均有两个,所述的导向套管31的底部通过螺钉固定安装在回转从动齿轮轴23的顶部,所述的导向柱32置于导向套管31内,且导向柱32的顶部与并联工作臂4的固定平台41通过螺钉相固连;所述的升降螺母34位于导向套管31的顶部,且与导向套管31相固连;所述的升降电机35固定安装在固定平台41的顶部,为升降丝杠33的转动提供动力;所述的升降丝杠33的上端与升降电机35通过联轴器相连接,升降丝杠33的下端与升降螺母34通过螺纹相连接;所述的固定套管37固定安装在导向套管31的外面,具有伸缩功能的波纹防尘管36套在导向柱32的外面,且波纹防尘管36的上端与固定平台41相固连,波纹防尘管36的下端与固定套管37相固连。
[0049]如图1、图2和图6所示,所述的末端回转装置5用于驱动夹持器6进行回转,并配合并联工作臂4 一起调节夹持器6的倾角。所述的末端回转装置5包括末端回转电机51、末端回转减速器52、末端主动齿轮53、末端从动齿轮轴54和固定环55。所述的末端回转电机51的输出轴与末端回转减速器52的输入端相连接,为末端主动齿轮53提供回转动力;所述的末端回转减速器52固定安装在并联工作臂4的运动平台48的一侧,末端主动齿轮53安装在末端回转减速器52的输出轴上,且与末端回转减速器52的输出轴通过平键相连接;所述的末端从动齿轮轴54安装在并联工作臂4的运动平台48上,且与运动平台48通过轴承相连接;所述的末端主动齿轮53与末端从动齿轮轴54顶部的从动齿轮保持啮合,且所述的末端从动齿轮轴54为空心齿轮轴;所述的固定环55位于末端从动齿轮轴54的下端,且与末端从动齿轮轴54通过锁紧螺钉相连接。
[0050]如图1、图2和图6所示,所述的夹持器6包括夹紧气缸61、左夹板62、右夹板63、勾爪气缸64和勾爪65,用于夹持待搬运物品。所述的夹紧气缸61位于末端回转装置5的固定环55的下方,为左夹板62、右夹板63提供夹持动力,且所述的夹紧气缸61采用双导杆型双缸气缸。所述的夹紧气缸61与固定环55通过螺钉相连接,在所述的夹紧气缸61的左右两端分别设有左输出板611、右输出板612。所述的左夹板62位于夹紧气缸61的左侧端,且通过螺钉固定安装在夹紧气缸61的左输出板611上;所述的右夹板63位于夹紧气缸61的右侧端,且通过螺钉固定安装在夹紧气缸61的右输出板612上。所述的勾爪气缸64安装在右夹板63的外侦U,为勾爪65的运动提供动力。勾爪气缸64的上端与右夹板63通过铰链相连接,勾爪气缸64的下端与勾爪65通过铰链相连接。所述的勾爪65位于右夹板63的下方,且与右夹板63通过铰链相连接。在夹持器6执行夹持待搬运物品任务时,勾爪65用于支撑待搬运物品的底部,起托底和防滑作用。
[0051]使用时,可根据实际使用的需要,通过控制行走装置12中的行走减速电机123、前换向装置13中的前换向电机131和后换向装置14中的后换向电机141,使前换向轮132或后换向轮142正对待搬运物品。然后,通过控制主回转装置2中的回转减速电机21和升降装置3中的升降电机35,将夹持器6的位置调整到待搬运物品的上方。接着,驱动并联工作臂4中的左电机421、右电机431以及末端回转装置5中的末端回转电机51,微调夹持器6的倾角;驱动夹紧气缸61调整左夹板62、右夹板63的间距,使勾爪气缸64收缩,确保勾爪65处于打开状态。再驱动升降电机35使夹持器6下降,或同步驱动左电机421、右电机431使第一滑块螺母441、第二滑块螺母451、第三滑块螺母461和第四滑块螺母471同步内移进而实现夹持器6下降。最后,驱动夹紧气缸61使左夹板62、右夹板63夹紧带搬运物品,同时使勾爪气缸64伸长,勾爪65闭合,对待搬运物品进行托底。
[0052]抓取任务完成后,先驱动升降电机35使夹持器6连同待搬运物品一起上升,再控制主回转装置2中的回转减速电机21,使夹持器6连同待搬运物品绕升降丝杠33的轴线向左或向右转动90°后再执行行走或转向任务,以搬运机器人在行走过程中的抗倾覆能力和在搬运过程中的平稳性。
[0053]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种三自由度混联式全向移动搬运机器人,包括全向移动底盘、主回转装置、升降装置、并联工作臂、末端回转装置和夹持器,其特征在于:所述的升降装置位于全向移动底盘的正上方,且通过主回转装置与全向移动底盘相连接;所述的并联工作臂位于升降装置的一侧,且其上端固定在升降装置的顶部,所述的并联工作臂的下端通过末端回转装置与夹持器相连接; 所述的全向移动底盘包括车架、行走装置、前换向装置和后换向装置,所述的车架呈椭圆形结构,所述的行走装置布置在车架的椭圆短轴线上,且位于车架的下方;所述的前换向装置、后换向装置布置在车架的椭圆长轴线上,且位于车架的下方; 所述的行走装置包括左行走
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1