一种具有部分解耦和动平衡特性的SCARA高速并联机械手制造技术

本发明专利技术涉及一种具有部分解耦和动平衡特性的SCARA高速并联机械手，属于并联机器人领域。该机械手的主体为两条运动支链，包括隐藏在固定基座内的电机、回转副、主动连杆、被动连杆，两个主动回转副共线放置，构成平面五杆机构；决定末端执行器沿竖直方向运动的运动支链包括固定在主动连杆上的电机和隐藏在连杆内的同步带系统。该机械手基于平面五杆机构，结构简单，主动回转副共线可使连杆整周转动，扩大工作空间；末端执行器可产生独立的沿竖直方向的移动和绕竖直方向的转动，即运动学部分解耦，利于控制；两个产生独立运动的电机分布在主动回转副两侧，使机械手具有动平衡特性。

A SCARA high speed parallel manipulator with partial decoupling and dynamic balancing characteristics

The invention relates to a SCARA high-speed parallel manipulator with partial decoupling and dynamic balancing characteristics, which belongs to the field of parallel robots. The main body of the manipulator is two moving branches, including the motor, the revolving pair, the active connecting rod and the passive connecting rod hidden in the fixed base. The two active revolving pairs are placed together to form a plane five bar mechanism, and the motion branching chain that determines the end actuators moving along the vertical direction includes the motor fixed on the active connecting rod and the concealment. A synchronous belt system in a connecting rod. The manipulator is based on the planar five bar mechanism, which is simple in structure. The joint line can make the connecting rod rotate and expand the working space. The end actuators can produce independent moving in the vertical direction and rotation around the vertical direction, that is, the kinematics part is decoupled and is favorable for control; two motor producing independent motion is distributed in the main body. The two sides of the movable gyration pair have the dynamic balance characteristics of the manipulator.

【技术实现步骤摘要】
一种具有部分解耦和动平衡特性的SCARA高速并联机械手
本专利技术属于并联机器人
，尤其是面向包装、装配等以及材料拾取应用的一种具有部分解耦和动平衡特性的SCARA高速并联机械手。
技术介绍
可实现空间内三移动和竖直方向一个转动SACRA运动的四自由度并联机构，具有较大的工作空间和结构刚度，适用于快速的拾取工作，展现出了较大的工业应用潜力，并且越来越广泛地被应用于轻工业生产线的高速拾取应用。专利号为US4976582、US20090019960A1、EP2436511B1的高速并联机械手采用全对称的并联结构，支链数量多、运动高度非线性耦合，结构和控制复杂。从制造和应用的角度出发，开发结构简单紧凑、具有运动解耦和动平衡特性的高速并联机械手装备对于降低制造成本、简化控制模式和算法、提高动态响应具有经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了使机械手结构简单紧凑、工作空间大、较好的动态响应特性，易于制造、控制，降低生产成本，提供一种应用于生产线上的部分解耦高速并联机械手。本专利技术的技术方案：一种具有部分解耦和动平衡特性的SCARA高速并联机械手，主体为运动支链；所述的运动支链共两条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有部分解耦和动平衡特性的SCARA高速并联机械手，其特征在于，所述的SCARA高速并联机械手的主体为运动支链；所述的运动支链共两条，为第一运动支链和第二运动支链；所述的第一运动支链包括第一主动连杆(3)、第一被动连杆(4)、近端驱动装置、肘部连接装置和末端执行装置；所述的近端驱动装置位于固定基座(1)内部，由基座端盖(2)密封，包括第一支链电机(10)、第一支链驱动同步带(27)、第一支链主轴带轮(26)和第一支链主轴(22)，第一支链主轴(22)固定于第一支链主轴带轮(26)上、通过轴承(23)与轴承座(11)之间构成回转副，第一主动连杆(3)固定于第一支链主轴(22)上，轴承座端盖(...

【技术特征摘要】
1.一种具有部分解耦和动平衡特性的SCARA高速并联机械手，其特征在于，所述的SCARA高速并联机械手的主体为运动支链；所述的运动支链共两条，为第一运动支链和第二运动支链；所述的第一运动支链包括第一主动连杆(3)、第一被动连杆(4)、近端驱动装置、肘部连接装置和末端执行装置；所述的近端驱动装置位于固定基座(1)内部，由基座端盖(2)密封，包括第一支链电机(10)、第一支链驱动同步带(27)、第一支链主轴带轮(26)和第一支链主轴(22)，第一支链主轴(22)固定于第一支链主轴带轮(26)上、通过轴承(23)与轴承座(11)之间构成回转副，第一主动连杆(3)固定于第一支链主轴(22)上，轴承座端盖(20)限制轴承(23)的轴向位移；所述的肘部连接装置由第一主动连杆(3)和第一被动连杆(4)共用，包括第一支链带轮轴(13)和带轮轴承(30)，第一主动连杆(3)和第一被动连杆(4)与第一支链带轮轴(13)均通过带轮轴承(30)构成回转副，第一主动连杆(3)和第一被动连杆(4)相对于第一支链带轮轴(13)做独立转动；所述的末端执行装置进一步包括滚珠丝杠(5)和丝杠螺母(15)，丝杠螺母(15)与第一被动连杆(4)、第二被动连杆(7)末端之间构成回转副；所述的第二运动支链包括第二主动连杆(8)、第二被动连杆(7)、近端驱动装置、肘部连接装置和末端执行装置；所述的近端驱动装置位于固定基座(1)内部、由基座端盖(2)密封，包括第二支链电机(9)、第二支链驱动同步带(24)、第二支链主轴带轮(25)和第二支链主轴(21)，第二支链主轴(21)固定于第二支链主轴带轮(25)上、穿过第一支链主轴带轮(26)和第一支链主轴(22)构成回转副，第二主动连杆(8)固定于第二支链主轴(21)上；所述的肘部连接装置由第二主动连杆(8)和第二被动连杆(7)共用，包括第二支链带轮轴(18)和带轮轴承(30)，第二主动连杆(8)和第二被动连杆(7)与第二支链带轮轴(18)均通过带轮轴承(30)构成回转副，第二主动连杆(8)和第二被动连杆(7)相对于第二支链带轮轴(18)做独立转动；所述的末端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴广磊，赵文康，董惠敏，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21