同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构制造技术

同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构，包括机架、第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、动平台结构。每条支链由一台伺服电机驱动，四台伺服电机配合运动可实现动平台结构上小齿轮的三平一转四自由度运动。本实用新型专利技术结构简单、紧凑，具有占地空间小，动作灵活等优点。

Three level one turn H4 grab robot mechanism with synchronous belt drive structure

【技术实现步骤摘要】
同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构
本技术涉及工业机器人领域，特别是同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构。
技术介绍
自20世纪50年代起，机器人便应用于工业领域，现已在工业领域发挥了极大的作用，有效降低了工厂的生产成本，提高了生产效率。工业上应用机器人有很多方面，如焊接、装配、码垛、抓取等。应用在不同领域的机器人所采用的机械结构也大不相同，焊接机器人需要五或六轴来实现末端焊枪的空间曲线运动，而码垛机器人则只需要四轴就可以完成生产线上物品的码垛任务。在工业应用领域里，有这么一类工作任务，它需要将物品从一个地方摆放到另一个地方，而在摆放的过程中不需要使物品发生倾斜运动。根据实际的需求可将这类机器人分为四种：第一种是平面内的抓取，即只需完成物品在平面内的两平动运动；第二种是在完成两平动运动的基础上还需将物品旋转一个角度；第三种是要完成物品在空间上的三平动运动；第四种是在完成三平动的基础上还需将物品旋转一个角度。为了减少机器人的自由度，一般采用关节连接方式再加一组或多组平行四边形结构来实现机器人末端执行器的水平运动，市场上码垛机器人和高速抓取并联机器人多采用这类结构。但这类结构因需要安装在关节式的机器人上，固造成机器人结构臃肿、占地空间大。本技术采用四组同步带传动和变杆长平行四边形结构，可完成动平台上小齿轮在空间上三平一转四自由度运动，具有结构紧凑、占地空间小、高负载能力等优点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构，可实现动平台在空间上的三维平动运动。本技术通过以下技术方案达到上述目的：同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构，包括机架（1）、第一支链（3）、第二支链（4）、第三支链（5）、第四支链（6）、动平台结构（2）。所述动平台结构（2）由第一平动件（021）、第二平动件（022）、大齿轮（023）、小齿轮（024）和摆动杆（025）构成，大齿轮（023）固结在第一平动件（021）上，摆动杆（025）通过第零九转动副（026）与大齿轮（023）连接，摆动杆（025）通过第零一零转动副（028）与小齿轮（024）连接，摆动杆（025）通过第零一一转动副（027）与第二平动件（022）连接，大齿轮（023）通过齿轮副（029）与小齿轮（024）连接。所述第一支链（3）由第一支撑架（101）、第一一传动轮（104）、第一二传动轮（105）、第一三传动轮（108）、第一四传动轮（109）、第一五传动轮（110）、第一六传动轮（111）、第一一同步带（106）、第一二同步带（107）、第一三同步带（112）、第一一摆杆（102）、第一二摆杆（103）、第一三摆杆（113）、第一四摆杆（114）、第一一连接构件（115）、第一二连接构件（116）、第一一连接杆（118）、第一推动杆（117）、第一伺服电机（119）组成，第一一摆杆（102）通过第一一转动副（130）与第一支撑架（101）连接，第一一摆杆（102）通过第一二转动副（120）与第一一传动轮（104）连接，第一一摆杆（102）通过第一三转动副（128）与第一一连接杆（118）连接，第一一摆杆（102）通过第一一移动副（124）与第一三摆杆（113）连接，第一二摆杆（103）通过第一四转动副（131）与第一支撑架（101）连接，第一二摆杆（103）通过第一五转动副（121）与第一二传动轮（105）连接，第一二摆杆（103）通过第一六转动副（129）与第一一连接杆（118）连接，第一二摆杆（103）通过第一二移动副（125）与第一四摆杆（114）连接，第一一传动轮（104）通过第一一同步带（106）与第一三传动轮（108）联接，第一三传动轮（108）与第一五传动轮（110）固结在一起，第一五传动轮（110）通过第一三同步带（112）与第一六传动轮（111）联接，第一六传动轮（111）与第一四传动轮（109）固结在一起，第一四传动轮（109）通过第一二同步带（107）与第一二传动轮（105）联接，第一三摆杆（113）通过第一一连接构件（115）与第一一同步带（106）固结在一起，第一三摆杆（113）通过第一七转动副（126）与第一推动杆（117）连接，第一四摆杆（114）通过第一二连接构件（116）与第一二同步带（107）固结在一起，第一四摆杆（114）通过第一八转动副（127）与第一推动杆（117）连接，第一伺服电机（119）安装在第一支撑架（101）上并与第一六传动轮（111）连接，第一支撑架（101）通过第零一转动副（11）与机架（1）连接，第一推动杆（117）通过第零五转动副（21）与第一平动件（021）连接。所述第一一转动副（130）、第一二转动副（120）、第一三转动副（128）、第一四转动副（131）、第一五转动副（121）、第一六转动副（129）、第一七转动副（126）和第一八转动副（127）的转动轴线相互平行，第一一转动副（130）和第一二转动副（120）轴线距离与第一四转动副（131）和第一五转动副（121）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一三转动副（128）轴线距离与第一二转动副（120）和第一六转动副（129）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一四转动副（131）轴线距离、第一二转动副（120）和第一六转动副（129）轴线距离、第一三转动副（128）和第一五转动副（121）轴线距离与第一七转动副（126）和第一八转动副（127）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一七转动副（126）轴线距离与第一四转动副（131）和第一八转动副（127）轴线距离相等。所述第二支链（4）由第二支撑架（201）、第二一传动轮（204）、第二二传动轮（205）、第二三传动轮（208）、第二四传动轮（209）、第二五传动轮（210）、第二六传动轮（211）、第二一同步带（206）、第二二同步带（207）、第二三同步带（212）、第二一摆杆（202）、第二二摆杆（203）、第二三摆杆（213）、第二四摆杆（214）、第二一连接构件（215）、第二二连接构件（216）、第二一连接杆（218）、第二推动杆（217）、第二伺服电机（219）组成，第二一摆杆（202）通过第二一转动副（230）与第二支撑架（201）连接，第二一摆杆（202）通过第二二转动副（220）与第二一传动轮（204）连接，第二一摆杆（202）通过第二三转动副（228）与第二一连接杆（218）连接，第二一摆杆（202）通过第二一移动副（224）与第二三摆杆（213）连接，第二二摆杆（203）通过第二四转动副（231）与第二支撑架（201）连接，第二二摆杆（203）通过第二五转动副（221）与第二二传动轮（205）连接，第二二摆杆（203）通过第二六转动副（229）与第二一连接杆（218）连接，第二二摆杆（203）通过第二二移动副（225）与第二四摆杆（214）连接，第二一传动轮（204）通过第二一同步带（206）与第二三传动轮（208）联接，第二三传动轮（208）与第二五传动轮（21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构，包括机架（1）、第一支链（3）、第二支链（4）、第三支链（5）、第四支链（6）、动平台结构（2），其特征在于：/n所述动平台结构（2）由第一平动件（021）、第二平动件（022）、大齿轮（023）、小齿轮（024）和摆动杆（025）构成，大齿轮（023）固结在第一平动件（021）上，摆动杆（025）通过第零九转动副（026）与大齿轮（023）连接，摆动杆（025）通过第零一零转动副（028）与小齿轮（024）连接，摆动杆（025）通过第零一一转动副（027）与第二平动件（022）连接，大齿轮（023）通过齿轮副（029）与小齿轮（024）连接，/n所述第一支链（3）由第一支撑架（101）、第一一传动轮（104）、第一二传动轮（105）、第一三传动轮（108）、第一四传动轮（109）、第一五传动轮（110）、第一六传动轮（111）、第一一同步带（106）、第一二同步带（107）、第一三同步带（112）、第一一摆杆（102）、第一二摆杆（103）、第一三摆杆（113）、第一四摆杆（114）、第一一连接构件（115）、第一二连接构件（116）、第一一连接杆（118）、第一推动杆（117）、第一伺服电机（119）组成，第一一摆杆（102）通过第一一转动副（130）与第一支撑架（101）连接，第一一摆杆（102）通过第一二转动副（120）与第一一传动轮（104）连接，第一一摆杆（102）通过第一三转动副（128）与第一一连接杆（118）连接，第一一摆杆（102）通过第一一移动副（124）与第一三摆杆（113）连接，第一二摆杆（103）通过第一四转动副（131）与第一支撑架（101）连接，第一二摆杆（103）通过第一五转动副（121）与第一二传动轮（105）连接，第一二摆杆（103）通过第一六转动副（129）与第一一连接杆（118）连接，第一二摆杆（103）通过第一二移动副（125）与第一四摆杆（114）连接，第一一传动轮（104）通过第一一同步带（106）与第一三传动轮（108）联接，第一三传动轮（108）与第一五传动轮（110）固结在一起，第一五传动轮（110）通过第一三同步带（112）与第一六传动轮（111）联接，第一六传动轮（111）与第一四传动轮（109）固结在一起，第一四传动轮（109）通过第一二同步带（107）与第一二传动轮（105）联接，第一三摆杆（113）通过第一一连接构件（115）与第一一同步带（106）固结在一起，第一三摆杆（113）通过第一七转动副（126）与第一推动杆（117）连接，第一四摆杆（114）通过第一二连接构件（116）与第一二同步带（107）固结在一起，第一四摆杆（114）通过第一八转动副（127）与第一推动杆（117）连接，第一伺服电机（119）安装在第一支撑架（101）上并与第一六传动轮（111）连接，第一支撑架（101）通过第零一转动副（11）与机架（1）连接，第一推动杆（117）通过第零五转动副（21）与第一平动件（021）连接，/n所述第一一转动副（130）、第一二转动副（120）、第一三转动副（128）、第一四转动副（131）、第一五转动副（121）、第一六转动副（129）、第一七转动副（126）和第一八转动副（127）的转动轴线相互平行，第一一转动副（130）和第一二转动副（120）轴线距离与第一四转动副（131）和第一五转动副（121）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一三转动副（128）轴线距离与第一二转动副（120）和第一六转动副（129）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一四转动副（131）轴线距离、第一二转动副（120）和第一六转动副（129）轴线距离、第一三转动副（128）和第一五转动副（121）轴线距离与第一七转动副（126）和第一八转动副（127）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一七转动副（126）轴线距离与第一四转动副（131）和第一八转动副（127）轴线距离相等，/n所述第二支链（4）由第二支撑架（201）、第二一传动轮（204）、第二二传动轮（205）、第二三传动轮（208）、第二四传动轮（209）、第二五传动轮（210）、第二六传动轮（211）、第二一同步带（206）、第二二同步带（207）、第二三同步带（212）、第二一摆杆（202）、第二二摆杆（203）、第二三摆杆（213）、第二四摆杆（214）、第二一连接构件（215）、第二二连接构件（216）、第二一连接杆（218）、第二推动杆（217）、第二伺服电机（219）组成，第二一摆杆（202）通过第二一转动副（230）与第二支撑架（201）连接，第二一摆杆（202）通过第二二转动副（220）与第二一传动轮（204）连接，第二一摆杆（202）通...

【技术特征摘要】
1.同步带传动结构的三平一转H4型抓取机器人机构，包括机架（1）、第一支链（3）、第二支链（4）、第三支链（5）、第四支链（6）、动平台结构（2），其特征在于：
所述动平台结构（2）由第一平动件（021）、第二平动件（022）、大齿轮（023）、小齿轮（024）和摆动杆（025）构成，大齿轮（023）固结在第一平动件（021）上，摆动杆（025）通过第零九转动副（026）与大齿轮（023）连接，摆动杆（025）通过第零一零转动副（028）与小齿轮（024）连接，摆动杆（025）通过第零一一转动副（027）与第二平动件（022）连接，大齿轮（023）通过齿轮副（029）与小齿轮（024）连接，
所述第一支链（3）由第一支撑架（101）、第一一传动轮（104）、第一二传动轮（105）、第一三传动轮（108）、第一四传动轮（109）、第一五传动轮（110）、第一六传动轮（111）、第一一同步带（106）、第一二同步带（107）、第一三同步带（112）、第一一摆杆（102）、第一二摆杆（103）、第一三摆杆（113）、第一四摆杆（114）、第一一连接构件（115）、第一二连接构件（116）、第一一连接杆（118）、第一推动杆（117）、第一伺服电机（119）组成，第一一摆杆（102）通过第一一转动副（130）与第一支撑架（101）连接，第一一摆杆（102）通过第一二转动副（120）与第一一传动轮（104）连接，第一一摆杆（102）通过第一三转动副（128）与第一一连接杆（118）连接，第一一摆杆（102）通过第一一移动副（124）与第一三摆杆（113）连接，第一二摆杆（103）通过第一四转动副（131）与第一支撑架（101）连接，第一二摆杆（103）通过第一五转动副（121）与第一二传动轮（105）连接，第一二摆杆（103）通过第一六转动副（129）与第一一连接杆（118）连接，第一二摆杆（103）通过第一二移动副（125）与第一四摆杆（114）连接，第一一传动轮（104）通过第一一同步带（106）与第一三传动轮（108）联接，第一三传动轮（108）与第一五传动轮（110）固结在一起，第一五传动轮（110）通过第一三同步带（112）与第一六传动轮（111）联接，第一六传动轮（111）与第一四传动轮（109）固结在一起，第一四传动轮（109）通过第一二同步带（107）与第一二传动轮（105）联接，第一三摆杆（113）通过第一一连接构件（115）与第一一同步带（106）固结在一起，第一三摆杆（113）通过第一七转动副（126）与第一推动杆（117）连接，第一四摆杆（114）通过第一二连接构件（116）与第一二同步带（107）固结在一起，第一四摆杆（114）通过第一八转动副（127）与第一推动杆（117）连接，第一伺服电机（119）安装在第一支撑架（101）上并与第一六传动轮（111）连接，第一支撑架（101）通过第零一转动副（11）与机架（1）连接，第一推动杆（117）通过第零五转动副（21）与第一平动件（021）连接，
所述第一一转动副（130）、第一二转动副（120）、第一三转动副（128）、第一四转动副（131）、第一五转动副（121）、第一六转动副（129）、第一七转动副（126）和第一八转动副（127）的转动轴线相互平行，第一一转动副（130）和第一二转动副（120）轴线距离与第一四转动副（131）和第一五转动副（121）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一三转动副（128）轴线距离与第一二转动副（120）和第一六转动副（129）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一四转动副（131）轴线距离、第一二转动副（120）和第一六转动副（129）轴线距离、第一三转动副（128）和第一五转动副（121）轴线距离与第一七转动副（126）和第一八转动副（127）轴线距离相等，第一一转动副（130）和第一七转动副（126）轴线距离与第一四转动副（131）和第一八转动副（127）轴线距离相等，
所述第二支链（4）由第二支撑架（201）、第二一传动轮（204）、第二二传动轮（205）、第二三传动轮（208）、第二四传动轮（209）、第二五传动轮（210）、第二六传动轮（211）、第二一同步带（206）、第二二同步带（207）、第二三同步带（212）、第二一摆杆（202）、第二二摆杆（203）、第二三摆杆（213）、第二四摆杆（214）、第二一连接构件（215）、第二二连接构件（216）、第二一连接杆（218）、第二推动杆（217）、第二伺服电机（219）组成，第二一摆杆（202）通过第二一转动副（230）与第二支撑架（201）连接，第二一摆杆（202）通过第二二转动副（220）与第二一传动轮（204）连接，第二一摆杆（202）通过第二三转动副（228）与第二一连接杆（218）连接，第二一摆杆（202）通过第二一移动副（224）与第二三摆杆（213）连接，第二二摆杆（203）通过第二四转动副（231）与第二支撑架（201）连接，第二二摆杆（203）通过第二五转动副（221）与第二二传动轮（205）连接，第二二摆杆（203）通过第二六转动副（229）与第二一连接杆（218）连接，第二二摆杆（203）通过第二二移动副（225）与第二四摆杆（214）连接，第二一传动轮（204）通过第二一同步带（206）与第二三传动轮（208）联接，第二三传动轮（208）与第二五传动轮（210）固结在一起，第二五传动轮（210）通过第二三同步带（212）与第二六传动轮（211）联接，第二六传动轮（211）与第二四传动轮（209）固结在一起，第二四传动轮（209）通过第二二同步带（207）与第二二传动轮（205）联接，第二三摆杆（213）通过第二一连接构件（215）与第二一同步带（206）固结在一起，第二三摆杆（213）通过第二七转动副（226）与第二推动杆（217）连接，第二四摆杆（214）通过第二二连接构件（216）与第二二同步带（207）固结在一起，第二四摆杆（214）通过第二八转动副（227）与第二推动杆（217）连接，第二伺服电机（219）安装在第二支撑架（201）上并与第二六传动轮（211）连接，第二支撑架（201）通过第零二转动副（12）与机架（1）连接，第二推动杆（217）通过第零六转动副（22）与第二平动件（022）连接，
所述第二一转动副（230）、第二二转动副（220）、第二三转动副（228）、第二四转动副（231）、第二五转动副（221）、第二六转动副（229）、第二七转动副（226）和第二八转动副（227）的转动轴线相互平行，第二一转动副（230）和第二二转动副（220）轴线距离与第二四转动副（231）和第二五转动副（221）轴线距离相等，第二一转动副（230）和第二三转动副（228）轴线距离与第二二转动副（220）和第二六转动副（229）轴线距离相等，第二一转动副（230）和第二四转动副（23...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈润六，王红州，占晓煌，邹晓晖，
申请(专利权)人：江西制造职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江西;36