一种3自由度变胞机构式平面机器人机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器人设计领域，特别是一种变胞机构式平面机器人机构。
【背景技术】
[0002]随着机械自动化水平的提高，变胞机构式机械机器人以其在机械结构、适用范围、灵活性、成本以及维修等方面的优势使其应用越来越广泛，并成为一种发展趋势，广泛应用于食品、电子、机械、包装、医药和航天航空等领域。现有的机器人机构大多为固定自由度机构，运动空间有限，不能根据功能需求或环境变化其工作空间。
[0003]变胞机构是近年来学者提出的重要概念，是可变自由度或可变构件数目的新型机构，这类机构除了具有可以改变拓扑结构并导致自由度的变化，具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化等特征，可以根据功能需求或环境等的变化，适应不同人物，灵活地应用于不同场合。
[0004]将变胞机构应用于拾取物品或拘束物体运动设计，将产生新行动变胞机构式机器人机构，使其在各种自动化领域发挥特有的功能。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种3自由度变胞机构式机器人机构，它能根据需求，在运动中改变构态，进行自我重组或重构，使得该机构在平面运动中能够拾取工件或约束工件运动。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的:
[0007]一种3自由度变胞机构式平面机器人机构，由机架、I个驱动杆、2个带有三个转动副的控制构件、3个连杆、3个止动构件组成，动力源与所述驱动杆的一端相连，驱动杆与机架构成移动副，驱动杆的另一端与第一控制构件的一端通过转动副连接，第一控制构件的另一端又同时分别与第二控制构件的一端和第三连杆的一端通过转动副连接，第二控制构件的另一端又同时分别与第一连杆和第二连杆的一端通过转动副连接，第一连杆和第二连杆的另一端分别与第一止动构件和第二止动构件通过转动副连接，第三连杆的另一端与第三止动构件通过转动副连接，三个止动构件都与机架通过转动副连接。
[0008]工作时，通过可控电机或其他动力源牵动驱动杆的一端左移，驱动杆牵动第一控制构件将同时牵动第二控制构件和第三连杆左移，第二控制构件将同时牵动第一连杆和第二连杆移动，第一连杆和第二连杆又分别牵动第一止动构件和第二止动构件通过旋转运动接近工件，第三连杆牵动第三止动构件接近工件，直到3个止动构件都与工件紧密接触后，工件自由度为0，拾取工件的功能完成或者约束工件的运动功能完成。
[0009]本实用新型的突出优点在于；
[0010]1、变胞机构式机器人机构的自由度具有3个自由度，运动灵活、适用的场合很广泛，工作的稳定性好。
[0011]2、变胞机构式机器人机构的结构紧凑，便于生产加工，安装方便。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型所述的变胞机构式机器人机构的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型所述的变胞机构式机器人机构自由度为O时候的状态图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本专利保护的范围。
[0015]对照图1，所述的一种3自由度变胞机构式机器人机构包括机架10、驱动杆1、带有三个转动副的第一控制构件2和带有三个转动副的第二控制构件3、第一连杆4、第二连杆6和第三连杆9、第一止动构件5、第二止动构件7和第三止动构件8。
[0016]工作时，通过可控电机或其他动力源牵动驱动杆I左移，驱动杆I与机架10构成移动副，第一控制构件2将同时牵动带有三个转动副控制构件3和第三连杆9左移，带有三个转动副控制构件3将牵动第一连杆4和牵动第二连杆6移动，第一连杆4和第二连杆6分别牵动第一止动构件5和第二止动构件7接近点划线表示的参照工件，第三连杆9牵动第三止动构件8接近参照工件，直到3个止动构件都与参照工件紧密接触后，参照工件的自由度为0，拾取工件的功能完成或者约束工件运动功能完成。
【主权项】
1.一种3自由度变胞机构式平面机器人机构，其特征由机架、I个驱动杆、2个带有三个转动副的控制构件、3个连杆、3个止动构件组成，动力源与上述驱动杆相连，驱动杆与机架构成移动副，驱动杆的另一端与第一控制构件的一端连接形成转动副，第一控制构件的另一端又同时分别与第二控制构件的一端和第三连杆的一端连接形成转动副，第二控制构件的另一端又同时分别与第一连杆和第二连杆的一端连接形成转动副，第一连杆和第二连杆的另一端分别与第一止动构件和第二止动构件连接形成转动副，第三连杆的另一端与第三止动构件连接形成转动副，三个止动构件都与机架通过转动副相连，止动构件通过旋转实现对工件的拾取或止动工件运动的功能。
【专利摘要】本实用新型的目的是提供一种3个自由度的变胞机构式机器人机构，所述机构在平面运动中能够拾取工件或约束工件运动。机构由机架、1个驱动杆、2个带有三个转动副的控制构件、3个连杆、3个止动构件组成，上述动力源与驱动杆相连，驱动杆与机架构成移动副，驱动杆牵动第一控制构件将同时牵动第二控制构件和第三连杆左移，第二控制构件将同时牵动第一连杆和第二连杆移动，第一连杆和第二连杆又分别牵动第一止动构件和第二止动构件通过旋转运动接近工件，第三连杆牵动第三止动构件接近工件，直到3个止动构件与工件紧密接触后，工件的自由度为0，被完全约束，拾取工件的功能完成或者约束工件的运动功能完成。
【IPC分类】B25J9-00
【公开号】CN204322069
【申请号】CN201420512267
【发明人】赵凯, 刘存平
【申请人】赵凯
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年8月31日