七活动度喷涂机器人机构制造技术

本发明专利技术涉及一种七活动度喷涂机器人机构，包括第一连杆、第二连杆、动平台、七个直线驱动器和机架。第一连杆一端通过第一球面副连接到机架上，第一连杆另一端通过第一转动副连接到第二连杆上，第二连杆另一端通过第二球面副连接到动平台上，整个机器人由上述七个直线驱动器联合驱动可实现空间七活动度的运动输出。此种喷涂机器人输出轨迹灵活、精确，柔性大、工作空间大，易于操作和维护，特别适用于需要第一连杆和动平台均实现三维转动输出的喷涂作业场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷涂机器人领域，特别是七活动度喷涂机器人机构。技术背景喷涂机器人是一种是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人，能减轻工作人员的劳动强度，防止化学涂料的伤害，广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。 传统开链式串联机器人机构因其自身结构的限制，存在着机构笨重、刚性差、惯量大、关节误差累积等问题，动力学性能较差，难以满足日益严格的高速高精度作业要求。并联机器人机构是一种动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的闭环机构，具有结构紧凑、误差累计小、精度高、作业速度高、 动态响应好等优点，但也存在工作空间较小、动作不够灵活等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供七活动度喷涂机器人机构，能有效解决传统开链式串联机器人机构的重量大、刚性差、惯量大、关节误差累积，以及并联机器人机构工作空间较小、动作不够灵活等的各自问题，特别适用于需要第一连杆和动平台均实现三维转动输出的喷涂作业场合。本专利技术通过以下技术方案达到上述目的七活动度喷涂机器人机构，第一连杆、第二连杆、动平台、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器、第六直线驱动器、第七直线驱动器和机架。所述第一连杆一端通过第一球面副连接到机架上，第一连杆另一端通过第一转动副连接到第二连杆上，第二连杆另一端通过第二球面副连接到动平台上，第一直线驱动器一端通过第三球面副连接到机架上，第一直线驱动器另一端通过第四球面副连接到第一连杆上，第二直线驱动器一端通过第五球面副连接到机架上，第二直线驱动器另一端通过第六球面副连接到第一连杆上，第三直线驱动器一端通过第七球面副连接到机架上，第三直线驱动器另一端通过第八球面副连接到第一连杆上，第一直线驱动器、第二直线驱动器和第三直线驱动器作为主动件可单独驱动第一连杆运动，也可以组合的方式联合驱动第一连杆运动，实现第一连杆的三维转动。第四直线驱动器一端通过第九球面副连接到第一连杆上，第四直线驱动器另一端通过第十球面副连接到第二连杆上，第四直线驱动器单独驱动第二连杆的转动。第五直线驱动器一端通过第十一球面副连接到第二连杆上，第五直线驱动器另一端通过第十二球面副连接到动平台上，第六直线驱动器一端通过第十三球面副连接到第二连杆上，第六直线驱动器另一端通过第十四球面副连接到动平台上，第七直线驱动器一端通过第十五球面副连接到第二连杆上，第七直线驱动器另一端通过第十六球面副连接到动平台上，动平台上带有法兰盘，法兰盘上可安装喷头等末端执行装置。第五直线驱动器、第六直线驱动器和第七直线驱动器作为主动件可单独驱动动平台运动，也可以组合的方式联合驱动动平台运动，实现动平台的三维转动。本专利技术的突出优点在于1、机构输出轨迹灵活、精确，柔性大、工作空间大，易于操作和维护，提高工作效率和材料利用率，对环境保护起到一定作用。2、本专利技术机构结构简单，成本低廉，特别适用于需要第一连杆和动平台均实现三维转动输出的喷涂作业场合。3、通过在动平台法兰盘上安装不同用途的末端执行器，本专利技术还可应用于搬运、 焊接、排障、消防等领域。附图说明图1为本专利技术所述七活动度喷涂机器人机构的结构示意图。图2为本专利技术所述七活动度喷涂机器人机构的第一种工作状态示意图。图3为本专利技术所述七活动度喷涂机器人机构的第二种工作状态示意图。图4为本专利技术所述七活动度喷涂机器人机构的第三种工作状态示意图。图5为本专利技术所述七活动度喷涂机器人机构的第四种工作状态示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。对照图1、2、3、4和5，所述一种七活动度喷涂机器人机构第一连杆22、第二连杆 12、动平台13、第一直线驱动器3、第二直线驱动器25、第三直线驱动器沈、第四直线驱动器 20、第五直线驱动器6、第六直线驱动器9、第七直线驱动器15和机架1组成。对照图1，所述第一连杆22 —端通过第一球面副28连接到机架1上，第一连杆22 另一端通过第一转动副18连接到第二连杆12上，第二连杆12另一端通过第二球面副11 连接到动平台13上，第一直线驱动器3 —端通过第三球面副2连接到机架1上，第一直线驱动器3另一端通过第四球面副4连接到第一连杆22上，第二直线驱动器25 —端通过第五球面副27连接到机架1上，第二直线驱动器25另一端通过第六球面副23连接到第一连杆22上，第三直线驱动器沈一端通过第七球面副四连接到机架1上，第三直线驱动器沈另一端通过第八球面副24连接到第一连杆22上，第一直线驱动器3、第二直线驱动器25 和第三直线驱动器26作为主动件可单独驱动第一连杆22运动，也可以组合的方式联合驱动第一连杆22运动，实现第一连杆22的三维转动。第四直线驱动器20 —端通过第九球面副21连接到第一连杆22上，第四直线驱动器20另一端通过第十球面副19连接到第二连杆12上，第四直线驱动器20单独驱动第二连杆12的转动。第五直线驱动器6 —端通过第十一球面副5连接到第二连杆12上，第五直线驱动器6另一端通过第十二球面副7连接到动平台13上，第六直线驱动器9 一端通过第十三球面副17连接到第二连杆12上，第六直线驱动器9另一端通过第十四球面副10连接到动平台13上，第七直线驱动器15—端通过第十五球面副16连接到第二连杆12上，第七直线驱动器15另一端通过第十六球面副14连接到动平台13上，动平台13上带有法兰盘8，法兰盘8上可安装喷头等末端执行装置。第五直线驱动器6、第六直线驱动器9和第七直线驱动器15作为主动件可单独驱动动平台13 运动，也可以组合的方式联合驱动动平台13运动，实现动平台13的三维转动。对照图2，所述七活动度喷涂机械手在第一直线驱动器3、第二直线驱动器25、第三直线驱动器26、第四直线驱动器20、第五直线驱动器6、第六直线驱动器9、第七直线驱动器15的联合驱动下实现前方高处喷涂的工作状态示意图。对照图3，所述七活动度喷涂机械手在第一直线驱动器3、第二直线驱动器25、第三直线驱动器26、第四直线驱动器20、第五直线驱动器6、第六直线驱动器9、第七直线驱动器15的联合驱动下实现前方低处喷涂的工作状态示意图。对照图4，所述七活动度喷涂机械手在第一直线驱动器3、第二直线驱动器25、第三直线驱动器26、第四直线驱动器20、第五直线驱动器6、第六直线驱动器9、第七直线驱动器15的联合驱动下实现右侧喷涂的工作状态示意图。对照图5，所述七活动度喷涂机械手在第一直线驱动器3、第二直线驱动器25、第三直线驱动器26、第四直线驱动器20、第五直线驱动器6、第六直线驱动器9、第七直线驱动器15的联合驱动下实现左侧喷涂的工作状态示意图。权利要求1.七活动度喷涂机器人机构，包括第一连杆、第二连杆、动平台、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器、第五直线驱动器、第六直线驱动器、第七直线驱动器和机架，其结构和连接方式为所述第一连杆一端通过第一球面副连接到机架上，第一连杆另一端通过第一转动副连接到第二连杆上，第二连杆另一端通过第二球面副连接到动平台上，第一直线驱动器一端通过第三球面副连接到机架上，第一直线驱动器另一端通过第四球面副连接到第一连杆上，第二直线驱动器一端通过第五球面副连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡敢为，潘宇晨，王红州，王建亮，黄院星，张金玲，李小清，邓培，张林，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：