用以使两个构件相对移位的装置制造方法及图纸

用以使两个构件（１、２）相对运动的装置具有通过一连接结构（４）串联的两个连杆结构（５、６）。一第一连杆结构（５）至少具有三个大体上等长的和平行的连杆（９、１４），所述连杆（９、１４）具有在连接结构（４）和构件（２）之间沿连杆纵向看去成三角形关系的取向。第二连杆结构（６）至少构成一个作用在连接结构（４）和构件（１）之间的平行四边形。第一和第二施力结构（１７、１８）用以使第一连杆结构（５）作枢轴式转动。一第三施力结构（３３）用以使第二连杆结构（６）作枢轴式转动。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用以使两个构件相对运动的装置，具有用以在一第一连杆结构和一运动结构之间形成连接结构，运动结构设于连接结构和其中一个构件之间而第一连杆结构设于连接结构和第二构件之间。使两个构件相对运动的目的是通过施力结构使两个构件按预期状态进行定位。更具体地说，本专利技术的装置用以构成机械手或机器人。第二构件用以通过传送结构直接或间接地进行传送或用以构成一用以完成指定作业的工作部件如完成拣选、安放、包装和堆垛的工作部件。但，应看到，工作部件也可用以进行以上所述以外的作业。按第一实施例第一构件可成为固定在空间内的基底部件而按第二实施例可成为可相对于一基底部件移动的传送器一部分。而施力结构则用以相对于基底部件调整传送器的位置。现有技术美国专利4976582对引言所述类型的机器人作了论述。为对第二构件进行定位，机器人具有三个施力结构，这三个结构共同构成在第一构件上，成三角形分布的施力部件。每个施力部件通过其由两个连杆结构和一个中间连接结构构成的连接机构与可动的第二构件连接。这三个连接机构并联而同样成三角形分布。三个中的每个连接机构具有一第一连杆结构，具有两个与第二构件作枢轴式转动连接的第一连杆；一第二连杆，与施力部件的一可动部分作刚性连接并通过一连接结构与两个第一连杆连接。第二连杆相对于施力部件的固定部分可作单自由度运动。连接结构与第一和第二连杆作铰链式连接而具有两个但不多于两个自由度。由第一连杆构成的连杆结构与第二构件连接而具有两个但不超过两个自由度。实际上第一连杆结构成平行四边形四连杆系统。这种机器人的缺点是由于以上所述的三角形分布相对较笨重。两相邻第二连杆的枢轴式转动平面之间的角度就应始终小于180°。这样，很难对两个或更多这样的机器人作彼此靠紧而又不互碰的布置。另一缺点是在结构上很难按所要求的刚度和强度设计这种已知的机器人，因为三个施力部件的可动部分从第一构件上成星形伸出，此构件从空间要求来看应尽可能做得小些，但从另一方面来看又必须容纳这些施力部件。因此，就支壁本身以及其在第一构件上的支承而言很难设计出与具有足够宽度的施力部件可动部分刚性连接的支壁。另一缺点是所有支壁的长度必须是相同的。这意味着不可能优选机器人的上述运动模式。其作业就始终是对称地分布在对称的工作区域内，这是很不经济有效的。此外，这种已知的机器人不能使第二构件作出倾斜的动作以便提取位于机器人侧旁和上方的物件。此外，必须用另外三个马达来改变第二构件的倾斜度。而操作这种动作最好只用一个马达以得出一个经济有效的定则。由于这种已知的机器人具有等边三角形的结构，也就很难使其在传送器和装货夹板等的上方作水平操作。此外，应指出的是，如果要用位于第一构件上的马达来传动位于第二构件上的工作部件，必须使延伸在第一和第二构件之间的一个轴具有可改变轴长的传递扭矩用联接器。实际上此轴在设计上可由两个彼此可相对伸缩移位的轴件构成而用键轴、楔形槽等来传递扭矩。这就使这一实施例很复杂并使其更加昂贵。专利技术目的本专利技术的目的在于谋求发展，在前言中提出的这种装置以便消除或至少减少以上所述一个或几个缺点。作为一个从属部分，本专利技术的目的在于对装置的结构提供更大的适应性而使两个或更多的装置可作彼此可比较靠近地作业的布置。作为另一从属部分，本专利技术的目的在于改进机器人的机动性。专利技术概述为达到本专利技术的目的，第一连杆结构具有通过接头相对于连接结构和结构中的相关构件作枢轴式转动连接的连杆，运动结构允许连接结构和相关构件之间的相对运动，并且该装置具有施力结构以便致动连杆结构和运动结构而改变构件之间的相对位置。这样，连杆结构通过至少两个、最好三个连杆形成连接结构和相关构件之间的互连机构。这就可取得本专利技术装置的不对称设计。因而可根据其用途调整其工作区域。例如，本专利技术装置的这种不对称性质提供一种对若干机器人作十分紧密的组合。这就使本专利技术装置区别于美国专利4976582，而这一专利则立足于等边三角形的结构而在无任何情况下在两相邻第二连杆的枢轴式转动平面之间的角度始终应小于180°。按本专利技术可将移位结构设计成一第二四连杆系统。在这种情况下，第一和第二四连杆系统也就通过连接结构彼此串联起来。这使装置具有十分有利的操作性能。特别有利的选择方案在于第二四连杆系统可用以使工作部件通过由单个施力部件构成的施力结构作倾侧动作。此外，采用由连接结构串联的两个四连杆系统在将四连杆系统设计成平行四边形的情况下意味着通过装在四连杆系统内的轴并借助于万向接头和斜齿轮等，不必在轴系统内引入任何滑动连接或用以补偿轴长的类似接头就可取得力的传递。作为本专利技术的一个优选实施例，将运动结构设计成枢轴式转动臂。本专利技术的几种优选新型装置在从属权利要求中作了说明。对本专利技术的这些新型装置和优点在以下说明书中予以更具体的论述。附图的简要描述以下参照附图对于本专利技术实施例进行详细的说明。图中附图说明图1为本专利技术机器人的侧视简图；图2为本专利技术机器人的透视简图；图3和图4为类似于图1机器人处于不同位置上的视图；图5为透视简图，示出在具有图1～4所示基本结构的机器人内所装传动机构；图6为一详图，示出第一连杆结构的另一实施例；图7为机器人的透视图，机器人具有与图1～4所示相应的基本特点，但具有不同形式的四连杆系统；图8为图7中一细部的部分透视图；图9为另一机器人结构的透视图；图10为另一机器人结构的透视图；图11为另一机器人结构的透视图12为另一机器人结构的透视图；图13为类似于图12的视图，但示出处于不同位置的机器人；图14为透视图，示出用于如图12、13所示基本类型机器人的驱动装置；图15为透视图，示出在具有两个自由度的接头内、更具体地说，具有绕两个彼此成一角度延伸的轴线作枢轴式转动的自由度这样的接头内作出双重传力的情况；图16为类似于图14所示透视图，但未示出经某些改变的实施例。优选实施例的详细描述为便于了解，对以下不同实施例中类似或相应的构件采用相同的参考号，但对各实施例加上特定的字母。图1～4所示机器人用于两个构件1、2的相对移位。构件1在此示例中用以构成一基底部件，构件2用以在空间内相对于此部件予以定位。构件2用以如图1所示直接地或如下面将予论述的间接地通过一传递结构传递一工作部件3。机器人具有用以在连杆结构5和运动结构6之间形成连接的结构4。连杆结构5设于连接结构4和第二构件2之间而运动结构6设于连接结构4和第一构件1之间。连杆结构5至少具有两个第一连杆9，此连杆分别通过接头7和8与连接结构4和构件2作枢轴式转动连接，所述第一连杆同连接结构4和构件2构成第一四连杆系统FS1。各连杆9的接头7、8设计成使所述连杆相对于连接结构4和构件2可作任何方向枢轴式转动。运动结构6允许在连接结构4和第一构件1之间作相对的运动。更具体地说，运动结构6用以使连接结构4相对于构件1运动。因而，最好使运动结构6在构件1和连接结构4之间作相对移位时就倾斜而言大体上在两者之间保持恒定关系。换言之，在运动结构6操作时，连接结构4用以相对于构件1运动而不改变连接结构4在空间内的取向。作为运动结构6的示例，可以提出的有可作直线运动的结构如活塞缸体机构、滚动螺杆结构和齿条驱动装置。在这种直线移位中连接结构4具有恒定的取向。但，应指出，也还可涉及各种类型的运动结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以使两个构件作相对运动的装置，其特征是：装置具有一在第一连杆结构（５、５↓［ｐ］、５↓［ｑ］、５↓［ｒ］、５↓［ｓ］、５↓［ｔ］）和一运动结构（６等）之间构成一连接的结构（４、４↓［ｐ］、４↓［ｑ］、４↓［ｒ］、４↓［ｓ］、４↓［ｔ］），运动结构（６等）设在连接结构（４等）和构件中之一（１；２等）之间而第一连杆结构（５等）设在连接结构和构件中的另一个（２；１等）之间，第一连杆结构（５等）具有通过接头（７、８、１５、１６等）相对于连接结构（４等）和构件中的相关一个（２；１等）作枢轴式连接的连杆（９；１４等），运动结构（６等）允许连接结构（４等）和构件中的相关一个（１；２等）之间的相对运动，该装置具有用以致动连杆结构（５等）和运动结构（６等）的施力结构以便改变构件（１；２等）之间的相对位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T布罗加德，
申请(专利权)人：瑞典通用电器勃朗勃威力公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]