一种面向3C装配的七自由度双模块并联协作机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种七自由度双模块并联协作机器人，包括：框架组件、三移动一转动并联机构、纯转动三自由度机构。三移动一转动并联机构包括：四个驱动支链，每个驱动支链包括滑块和连杆组件，滑块都被设置成沿互相平行的直线方向运动，连杆组件的一端通过球面副与滑块连接；分别与每个驱动支链的连杆组件另一端通过球面副连接的动平台。纯转动三自由度机构包括：纯转动平台；中心转动支链，该中心转动支链的上端通过万向联轴节与纯转动平台底部连接，其下端通过球面副与基座上安装的支柱连接；三个直线驱动支链，每个支链包括直线滑动件和推杆组件，该推杆组件的下端通过球面副与直线滑动件连接，其上端通过球面副与纯转动平台底部边缘连接。

【技术实现步骤摘要】
一种面向3C装配的七自由度双模块并联协作机器人
本专利技术涉及一种七自由度双模块并联协作机器人。
技术介绍
3C产品是计算机类、通信类和消费类电子产品三者的统称，3C产品的装配具有重复性高、装配复杂、耗时较多等特点，非常适合使用装配机器人对装配过程进行自动化和机械化改造。如今普遍使用的装配机器人主要以六自由度单机械臂的形式出现，灵巧性和精度不足，难以满足3C装配的需求。一方面，在实际3C装配中，仅仅实现空间上任意移动的六自由度机构由于奇异位姿的存在和对避障的要求，位姿受到一定限制，且为了防止外界环境的影响需要安装上也较为复杂。此外，以单臂实现如此多的自由度，关节累积误差影响较大，刚度也较小，对装配精度造成显著影响。以上这些技术问题的普遍存在，阻碍了装配机器人在3C装配领域的应用，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术提供一种七自由度双模块并联协作机器人，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。本专利技术的技术方案一方面为一种七自由度双模块并联协作机器人，其包括：在底部具有基座的框架组件、支撑在所述的框本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种七自由度双模块并联协作机器人，其特征在于，包括：/n框架组件(300)，该框架组件(300)在底部具有基座(310)；/n支撑在所述的框架组件(300)上部的三移动一转动并联机构(100)，包括：/n支撑在框架组件(300)的四个不同位置的四个驱动支链，每个驱动支链包括滑块(102)和连杆组件(104)，四个驱动支链的滑块(102)都被设置成沿互相平行的直线方向运动，该连杆组件(104)的第一端通过球面副与所述的滑块(102)连接；具有自转轴(AR)的动平台(150)，该动平台(150)分别与每个驱动支链的连杆组件(104)的第二端通过球面副连接；/n其中，所述的四个驱动支链包括第一驱...

【技术特征摘要】
1.一种七自由度双模块并联协作机器人，其特征在于，包括：
框架组件(300)，该框架组件(300)在底部具有基座(310)；
支撑在所述的框架组件(300)上部的三移动一转动并联机构(100)，包括：
支撑在框架组件(300)的四个不同位置的四个驱动支链，每个驱动支链包括滑块(102)和连杆组件(104)，四个驱动支链的滑块(102)都被设置成沿互相平行的直线方向运动，该连杆组件(104)的第一端通过球面副与所述的滑块(102)连接；具有自转轴(AR)的动平台(150)，该动平台(150)分别与每个驱动支链的连杆组件(104)的第二端通过球面副连接；
其中，所述的四个驱动支链包括第一驱动支链(110)、与所述的第一驱动支链(110)相邻布置的第二驱动支链(120)、与所述的第一驱动支链(110)相对布置的第三驱动支链(130)和与所述的第二驱动支链(120)相对布置的第四驱动支链(140)；
支撑在所述的框架组件(300)下部的纯转动三自由度机构(200)，包括：
纯转动平台(290)；
安装在基座(310)上的中心转动支链(280)，该中心转动支链(280)的上端通过万向联轴节与所述的纯转动平台(290)底部的中间位置连接，该中心转动支链(280)的下端通过球面副与基座(310)上安装的支柱连接；
安装在基座(310)上的三个直线驱动支链，所述的三个直线驱动支链中的每一个直线驱动支链包括直线滑动件和推杆组件，该推杆组件的下端通过球面副与所述的直线滑动件连接，该推杆组件的上端通过球面副与所述的纯转动平台(290)底部的边缘位置连接，
其中，所述的三个直线驱动支链的直线滑动件的运动方向延长线相交于所述的中心转动支链(280)的转轴上；
其中，所述的三移动一转动并联机构(100)的动平台(150)与所述的纯转动三自由度机构(200)的纯转动平台(290)之间设有协作工作区域(600)。


2.根据权利要求1所述的七自由度双模块并联协作机器人，其特征在于，所述的第一驱动支链(110)的连杆组件(104)的第二端的球面副的公共中心点(P1)和所述的第三驱动支链(130)的连杆组件(104)的第二端的球面副的公共中心点(P3)之间的连线与所述的动平台(150)的自转轴(AR)垂直。


3.根据权利要求1所述的七自由度双模块并联协作机器人，其特征在于，在所述的三移动一转动并联机构(100)中：
每个驱动支链包括直线运动输出装置(101)，该直线运动输出装置(101)包括丝杆螺母零件和旋转电机，或者所述直线运动输出装置(101)包括直线电机；
在每个驱动支链中，所述的连杆组件(104)的第一端通过至少一个上球铰(103)与滑块(102)连接，并且所述的连杆组件(104)的第二端通过至少一个下球铰(105)与所述的动平台(150)连接。


4.根据权利要求1所述的七自由度双模块并联协作机器人，其特征在于，在所述的三移动一转动并联机构(100)的每个驱动支链中：
连杆组件(104)包括平行设置的一对连杆；
每个连杆的第一端通过一个上球铰(103)与滑块(102)连接，每个连杆的第二端通过一个下球铰(105)与所述的动平台(150)连接，其中，多个的上球铰(103)和下球铰(105)的球心的连线形成平行四边形。


5.根据权利要求4所述的七自由度双模块并联协作机器人，其特征在于，所述的三移动一转动并联机构(100)的动平台(150)包括：
连接台(151)，该连接台(151)具有用于固定连接所述的第一驱动支链(110)和所述的第三驱动支链(130)的下球铰(105)的螺纹孔；
两个球铰连接件(152)，其中一个球铰连接件(152)具有用于固定连接所述的第二驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼云江，杨先声，赵智龙，邹振宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44