[实用新型]轮式悬架移动并联机械手机构

说明书

【技术领域】

本发明涉及先进制造领域，特别涉及一种轮式悬架移动并联机械手机构。

【背景技术】

并联机器人机构可定义为：上下平台(固定平台和运动平台)之间用两个或两个以上的运动支链相连，每个运动支链由连杆和运动副组成，运动平台具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的机构。并联机器人机构广泛应用于大型模拟设备、机器人、数控机床、传感器、微操作器、雕刻机和测量机等技术领域。Stewart平台是一种典型的并联机器人机构，该机构具有6个自由度，首次用于并联机器人和数控机床被认为是二十世纪以来机床结构的一次革命，在这以后发明了多种6自由度并联机构。由于并联机器人有一平台固定，从而限制了其工作空间。

移动机械手由移动载体和串联机械手组成。国外有很多学者对移动机械手进行了大量研究。设计制造时，很多工业机械手尽量提高其刚度，用以减少机械手系统的振动，从而取得好的定位精度。机械手构件刚度的提高，是以增加材料为代价的，从而使得构件的质量较大。这样将导致很多弊端，如限制机械手操作速度的提高、增大了驱动器的尺寸规格、耗能提高、增大成本等等。同时，针对移动机械手而言，该刚体机械手将导致笨重移动平台(用以保障移动机械手在工作的稳定性)，这样将加大能耗。然而移动机械手大多采用蓄电池作为能量源，这样将缩短其工作的时间周期，且在一定工况下，机械手的额定载荷与自重的比值较低等等。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种结构简单、控制容易、运动精度高、成本较低、无限空间大的轮式移动悬架移动并联机器人机构。

本发明为解决上述问题所采用的方案是：该结构同时借鉴了并联机械手和移动机械手的优点，由轮式悬架移动载体、具有二自由度的四杆并联机械手组成；四杆并联机械手通过三个转动副连接，该并联机械手通过两个转动副与移动载体相连接。

所述的四杆并联机械手由杆件一1、杆件二2、杆件三3、杆件四4通过转动副一6、转动副二7、转动副三8连接，该四杆并联机械手通过转动副四5、转动副五9与轮式悬架移动载体10相连接。

所述的轮式悬架移动载体10有弹性阻尼悬架11。

本发明的有益效果是：

1、可以无限拓展并联机械手的工作空间，同时由于弹性阻尼悬架的引入，增强了系统的运行的稳定性。

2、由于并联结构的引入，增强了机械手的刚度，提高了末端执行器跟踪轨迹的精度。

3、机械手驱动电机布置在移动载体上，且运动副均为低副，制造、安装容易，传动精度高，成本低。

4、运动学正、反解均为解析解，简化了轨迹规划、控制、校正等技术问题。

【附图说明】

图1为轮式移动悬架移动并联机器人手结构示意图。

以下结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

【具体实施方式】

本发明的轮式移动悬架移动并联机器人，由轮式悬架移动载体、具有二自由度的四杆并联机械手组成；四杆并联机械手通过三个转动副连接，该并联机械手通过两个转动副与移动载体相连接。

由轮式悬架移动载体、具有二自由度的四杆并联机械手组成；四杆并联机械手通过三个转动副连接，该并联机械手通过两个转动副与移动载体相连接。

所述的四杆并联机械手由杆件一1、杆件二2、杆件三3、杆件四4通过转动副一6、转动副二7、转动副三8连接，该四杆并联机械手通过转动副四5、转动副五9与轮式悬架移动载体10相连接。

所述的轮式悬架移动载体(10)有弹性阻尼悬架(11)。

相对移动串联机械手而言，该轮式悬架移动并联机械手，可以实现更高的速度运转和通过非结构环境(不平路面)，同时实现更准确的轨迹跟踪。