具有三移二转五自由度的X‑Delta分拣机器人制造技术

一种具有三移二转五自由度的X‑Delta分拣机器人，包括：动平台、静平台以及两端分别与动、静平台相连的五条运动支链，其中：第一至第五运动支链的一端各自通过转动副与静平台相连，第一和第三运动支链的另一端与动平台固定连接，第二、第四和第五运动支链的另一端各自通过转动副与动平台连接。本发明专利技术能够实现末端构件的三维移动、绕水平轴和竖直轴线连线的二维转动。本装置具有速度快、电机都安装在静平台处、末端转动惯量小、安装容易等特点，可用于点焊、喷涂和分拣等场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种机器人设计制造领域的技术，具体是一种具有三移二转五自由度的X-Delta分拣机器人。
技术介绍
并联机构通常由动平台和固定平台通过多条支链联结而成，较串联机构，具有结构紧凑、刚度、承载能力强、累积误差小等优点，故得到广泛的工程实际应用中；串联机构具有工作空间大等优点；混联机构则兼具并、串联机构的优点，故广泛应用于工程实际中。现有的Delta机器人可实现三个移动和绕Z轴的转动，一般由静平台、动平台、静平台、三条支链和一条中间传动支链组成，可完成高速分拣、插装、封装、包装等操作。但不能绕着水平轴线转动，所以难以满足较复杂的工作任务，在一定程度上限制其应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种具有三移二转五自由度的X-Delta分拣机器人，具有速度快、电机都安装在静平台处、末端转动惯量小、安装容易等特点。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术包括：动平台、静平台以及两端分别与动、静平台相连的五条运动支链，其中：第一至第五运动支链的一端各自通过转动副与静平台相连，第一和第三运动支链的另一端与动平台固定连接，第二、第四和第五运动支链的另一端各自通过转动副与动平台连接。所述的第一和第三运动支链结构相同，均包括：一个转动副和一个由四个球副互相连接构成的四边形机构。所述的第二和第四运动支链结构相同，均包括：两个转动副和一个由四个球副互相连接构成的四边形机构。所述的第五运动支链包括：两个转动副和两个万向铰副。所述的第一至第四运动支链中与静平台相连的转动副转动副周向均布，即该四个转动副与静平台中心的连线两两夹角为90°。所述的第二、四运动支链中与动平台相连的转动副的轴线连线与第一和第三运动支链中四边形机构中的两个球副的中心连线相平行。所述的运动支链的驱动均设置于静平台处，所述的第一至第五运动支链的一端各自通过转动副即为驱动副。技术效果与现有技术相比，本专利技术结构简单紧凑，装配容易，机构运动灵活，速度快，可应用于点焊、喷涂和分拣等场合。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为第一或第三运动支链L1、L3的结构示意图；图3为第二或第四运动支链L2、L4结构示意图；图4为第五运动支链L5的结构示意图；图5为静平台的结构示意图；图6为动平台的结构示意图；图中：静平台1、动平台2、第一至第五运动支链L1、L2、L3、L4、L5。具体实施方式实施例1如图1所示，本实施例包括：静平台1、动平台2、五条运动支链L1、L2、L3、L4、L5。如图2所示，所述的第一和第三运动支链L1、L3相同，均包括：一个转动副R11和一个由四个球副互相连接构成的四边形机构，该两个运动支链的一端通过转动副R11或R31与静平台相连，另一端与动平台固定连接。如图3所示，所述的第二和第四条运动支链L2、L4相同，均包括：两个转动副R21、R22和一个由四个球副互相连接构成的四边形机构，该两个运动支链的一端通过转动副R21或R41与静平台相连，另一端通过转动副R22或R42与动平台相连。如图4所示，所述的第五条运动支链L5包括：两个转动副R51、R52和两个万向铰副U51、U52，该运动支链的一端通过转动副R51与静平台相连，另一端通过转动副R52与动平台相连。如图5所示，所述的第一至第四运动支链L1、L2、L3、L4中的与静平台相连的转动副轴线两两夹角为90度，所述的静平台1，其形状结构的特点/技术改进点进一步包括：如图6所示，所述的第二和第四运动支链L2、L4中与动平台相连的转动副R22、R42的轴线连线与第一和第三运动支链L1、L3中两个球副S13、S14中心连线平行，所述的动平台2，其形状结构的特点/技术改进点进一步包括：所述的运动支链的驱动均设置于静平台处，驱动副都为支链与静平台相连的转动副，即R11、R21、R31、R41、R51。本装置基于上述结构可实现末端构件的三维移动、绕水平轴和竖直轴线的二维转动。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本专利技术原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本专利技术的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本专利技术之约束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有三移二转五自由度的X‑Delta分拣机器人，其特征在于，包括：动平台、静平台以及两端分别与动、静平台相连的五条运动支链，其中：第一至第五运动支链的一端各自通过转动副与静平台相连，第一和第三运动支链的另一端与动平台固定连接，第二、第四和第五运动支链的另一端各自通过转动副与动平台连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有三移二转五自由度的X-Delta分拣机器人，其特征在于，包括：动平台、静平台以及两端分别与动、静平台相连的五条运动支链，其中：第一至第五运动支链的一端各自通过转动副与静平台相连，第一和第三运动支链的另一端与动平台固定连接，第二、第四和第五运动支链的另一端各自通过转动副与动平台连接。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征是，所述的第一和第三运动支链结构相同，均包括：一个转动副和一个由四个球副互相连接构成的四边形机构。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征是，所述的第二和第四运动支链结构相同，均包括：两个转动副和一个由四个球副互相连接构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣富，郭为忠，韩有承，王旭，赵冬华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31