高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构及工件搬运装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构及工件搬运装置，包括动平台、定平台和连接两个平台的支链结构，所述支链结构由多组并联的两两对称设置的支链组成，每一支链含有一个移动副，每一支链包括第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆通过所述移动副连接，所述移动副为驱动副。在动平台上加装载物台形成工件搬运装置。本实用新型专利技术构型简单、结构紧凑、四条支链两两对称分布的并联机构，其承载能力强，驱动移动副即可实现动平台的平移和多方向所需角度的倾斜，适用于各种工件的搬运。件的搬运。件的搬运。

【技术实现步骤摘要】
高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构及工件搬运装置


[0001]本技术属于物品搬运
，特别涉及一种并联设计能实现工作台两方向平移和两方向旋转的高刚度搬运机构，以及加装有载物台的工件搬运装置，能用于玻璃等工件的装载、搬运。

技术介绍

[0002]在工业制造、加工中，经常需要对流水线中的工件进行搬动、转运，例如玻璃深加工生产过程中，需要对玻璃样品、玻璃原片、成品等进行转移搬运，搬运中要求工件运动平稳、位置精确。现有的玻璃搬运机器人，例如专利文献CN 114380053(文献1)公开了一种玻璃搬运机器人，其叉运检测机构(1)能够实现沿纵向、横向、竖向移动，以及水平旋转，且实现在运动过程由快速到减速，达到平稳搬取和放置工件的工作状态，但其横向移动机构(4)和纵向移动机构(5)占用空间较大，上下移动机构(2)和旋转机构(3)组成的支链复杂，结构刚度不够，单一的上下移动机构(2)作为驱动副驱动力不足，作为工作台的叉运检测机构(1)与上下移动机构(2)单臂相连，承载能力较差，控制系统略复杂，无法实现工件在两个方向上的转动要求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，从而能解决现有技术存在的问题。
[0004]一种高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，包括动平台、定平台和连接两个平台的支链结构，所述支链结构由多组并联的两两对称设置的支链组成，每一支链含有一个移动副。
[0005]如上所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，每一支链包括第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆通过所述移动副连接，所述移动副为驱动副。
[0006]如上所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，所述动平台为十字结构，十字结构末端均设有用于与各支链的一端连接的虎克铰支座，支链设两组共四个，每组中的两个支链在十字结构中对称分布。
[0007]如上所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，所述定平台为矩形平台，在与动平台上虎克铰支座纵向对位处安装有左、右对称的两个球铰支座和前、后对称的两个虎克铰支座，定平台上球铰支座和虎克铰支座与各支链的另一端连接。
[0008]如上所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，所述支链分为两组，组成第一组的第一支链和第三支链结构相同且在十字结构中左、右对称，组成第二组的第二支链和第四支链结构相同且在十字结构中前、后对称。
[0009]所述第一支链或第三支链的第一连杆顶端通过一转动副和动平台对位的虎克铰支座连接，第二连杆的末端通过一球副和定平台对位的球铰支座连接；移动副的运动方向与转动副的转动轴线垂直，且移动副移动方向的轴线通过球副的球心。
[0010]所述第二支链或第四支链的第一连杆顶端通过第一虎克铰和动平台对位的虎克铰支座连接，第二连杆末端通过第二虎克铰和定平台对位的虎克铰支座连接；第一虎克铰与第二虎克铰的转动轴线相互平行且与移动副移动方向垂直。
[0011]本技术还提供一种工件搬运装置，是在所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构的动平台外侧面安装载物台。所述载物台为气动吸盘或带护板的载物框架。
[0012]以上所述工件搬运装置，在工件搬运机构的定平台外侧面加装移动小车。
[0013]本技术提供的高刚度两平移两转动并联工件搬运机构，结构紧凑，构型简单，驱动副易控制，且都为移动副，四条支链支撑的动平台承载能力强且稳定，便于实现精准控制，避免了文献1驱动副的驱动力不足导致承载能力弱的情况，提高机构的承载能力、驱动稳定性、整体刚度等性能，增加了机构的可操作性。本技术通过驱动四个移动副，驱动动平台相对于定平台实现空间两个方向的平移运动和两个方向的旋转运动。该并联机构支链对称分布，驱动副的运动方向相同，其承载能力强，计算和控制简单，在动平台上可加装气动吸盘或带护板的载玻平台，能用于玻璃的搬运及分拣，动平台上加装的载物台可根据装载工件进行更换，本技术搬运机构能适用于对各种工件的搬运。
附图说明
[0014]图1为本技术并联工件搬运机构的三维结构示意图；
[0015]图2为图1三维结构的分件标示图；
[0016]图3为本技术并联搬运机构动平台相对定平台纵向(Z轴)平移工作示意图；
[0017]图4为本技术并联搬运机构动平台相对定平台水平方向(X轴)平移工作示意图；
[0018]图5为本技术并联搬运机构动平台绕定平台Y轴旋转工作示意图；
[0019]图6显示本技术并联搬运机构动平台绕定平台X轴向内(V2＞V4)旋转工作示意图；
[0020]图7显示显示本技术并联搬运机构动平台绕定平台X轴向外(V2＜V4)旋转工作示意图；
[0021]图8显示本技术并联搬运机构用于玻璃搬运时动平台加装气动吸盘示意图；
[0022]图9显示本技术并联搬运机构用于物品搬运时动平台加装载物框架示意图。
[0023]图中标号含义：
[0024]1为第一支链，1
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1为第一支链第一连杆，1
‑
2为第一支链第二连杆，1A为第一支链转动副，1B为第一支链移动副，1C为第一支链球副；
[0025]2为第二支链，2
‑
1为第二支链第一连杆，2
‑
2为第二支链第二连杆，2A为第二支链第一虎克铰，2B为第二支链移动副，2C为第二支链第二虎克铰；
[0026]3为第三支链，3
‑
1为第三支链第一连杆，3
‑
2为第三支链第二连杆，3A为第三支链转动副，3B为第三支链移动副，3C为第三支链球副；
[0027]4为第四支链，4
‑
1为第四支链第一连杆，4
‑
2为第四支链第二连杆，4A为第四支链第一虎克铰，4B为第四支链移动副，4C为第四支链第二虎克铰；
[0028]5为动平台，6为定平台，7为气动吸盘，8为载物框架。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0030]本技术提供一种高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，如图1所示，该并联工件搬运机构包括动平台5、定平台6和连接两个平台的支链结构，定平台6为一固定平台，该平台安装有左、右对称的两个球铰支座，前、后对称的两个虎克铰支座；动平台5为装载所搬运工件的工作平台，可设计为最简洁的十字结构，十字结构末端均设有虎克铰支座(用于和各支链连接)；动平台5与定平台6有间距，在动平台5十字结构末端和定平台6之间设置有至少两组支链组成的支链结构，每个支链都连接在动平台与定平台相对的两个铰支座之间，支链的数量与动平台5的结构形式匹配，例如动平台5为十字结构，支链对应为两组共四个，可分为第一支链1、第二支链2、第三支链3和第四支链4，且设定组成第一组的第一支链1和第三支链3结构相同(具体结构后述)且对称布置在十字结构的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，其特征在于，包括动平台(5)、定平台(6)和连接两个平台的支链结构，所述支链结构由多组并联的两两对称设置的支链组成，每一支链含有一个移动副。2.根据权利要求1所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，其特征在于，每一支链包括第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆通过所述移动副连接，所述移动副为驱动副。3.根据权利要求2所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，其特征在于，所述动平台(5)为十字结构，十字结构末端均设有用于与各支链的一端连接的虎克铰支座，支链设两组共四个，每组中的两个支链在十字结构中对称分布。4.根据权利要求3所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，其特征在于，所述定平台(6)为矩形平台，在与动平台上虎克铰支座纵向对位处安装有左、右对称的两个球铰支座和前、后对称的两个虎克铰支座，定平台上球铰支座和虎克铰支座与各支链的另一端连接。5.根据权利要求4所述高刚度两平移两旋转并联工件搬运机构，其特征在于，所述支链分为两组，组成第一组的第一支链(1)和第三支链(3)结构相同且在十字结构中左、右对称，组成第二组的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤磊，周琳琳，龙天，冯建业，
申请(专利权)人：秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：