[实用新型]一种蜘蛛手高速机器人

说明书

本实用新型涉及一种蜘蛛手高速机器人，包括顶座、摆动座、操纵电机、摆臂、支撑臂，摆臂头部设有定轴，定轴两端设有球头，刚性杆顶部设有球形坑，摆动座设有球头，刚性杆底部设有球形坑，摆臂尾部设有摆动检测片，顶座设有摆动传感器，顶座设有旋转电机，摆动座中心设有安装座，安装座与旋转电机主轴之间连接有伸缩传动轴，旋转电机主轴设有旋转检测片，顶座设有旋转传感器，顶座底部设有捕捉摆动座位置的动作捕捉相机。本实用新型利用摆动传感器检测摆臂位置和动作捕捉相机纠正摆动座位置，实现在低装配精度下的机器人整体工作精度，成本低，精度随着时间下降缓慢，球形坑和球头能够保证支撑臂具有较大范围的自由度，便于扩大机器人的工作范围。

技术领域

本实用新型涉及机器人设备技术领域，特别涉及一种蜘蛛手高速机器人。

背景技术

工业机器人作为新型的生产工具，其具有传统机器和人工所不具备的优点，其生产效率高，生产稳定性高，平均成本低，蜘蛛手机器人作为常用的一种机器人，且具有动作快速特点，但是现有的蜘蛛手机器人结构复杂，需要控制各部件的装配精度来提高机器人整体的工作精度，成本较高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种蜘蛛手高速机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蜘蛛手高速机器人，包括顶座、摆动座、设置在所述顶座上的操纵电机、末端与所述操纵电机传动连接的摆臂、尾部与所述摆臂头部枢转连接的支撑臂，所述操纵电机驱动所述摆臂上下摆动，所述摆臂在水平面内做360度环形阵列均匀分布，所述摆臂为3个，即相邻两个摆臂在水平面内夹角为120度，所述摆臂头部设有定轴，所述定轴轴线与所述摆臂轴线垂直，所述定轴两端设有球头，所述支撑臂由两根平行的刚性杆组成，所述刚性杆顶部设有与所述球头配合的球形坑，所述摆动座边缘设有球头，所述刚性杆底部设有与所述球头配合的球形坑，所述摆臂尾部设有沿所述摆臂尾部枢转轴周向延伸的摆动检测片，所述顶座上设有检测所述摆动检测片位置的摆动传感器，所述顶座上设有旋转电机，所述摆动座中心设有安装座，所述安装座与所述摆动座转动连接，所述安装座的转动轴线竖直，所述安装座与所述旋转电机的主轴之间连接有伸缩传动轴，所述伸缩传动轴与所述安装座以及旋转电机主轴之间均连接有万向联轴器，所述旋转电机的主轴上设有旋转检测片，所述顶座上设有用于检测所述旋转检测片位置的旋转传感器，所述顶座底部设有捕捉摆动座位置的动作捕捉相机，两个相互平行刚性杆之间连接有连接件。

上述设计中利用摆动传感器检测摆臂位置和动作捕捉相机纠正摆动座位置，实现在低装配精度下的机器人整体工作精度，成本低，精度随着时间下降缓慢，球形坑和球头能够保证支撑臂具有较大范围的自由度，便于扩大机器人的工作范围。

作为本设计的进一步改进，所述操纵电机与所述摆臂传动机构包括与所述摆臂尾部连接的从动轴、与所述从动轴平行的中间轴，所述操纵电机的主轴上设有主动齿形带轮，所述从动轴上设有从动齿形带轮，所述中间轴上设有中间大齿形带轮和中间小齿形带轮，所述中间小齿形带轮与所述从动齿形带轮之间连接有从齿形带，所述中间大齿形带轮与所述主动齿形带轮之间连接有主齿形带。传动结构简单，制作成本低。

作为本设计的进一步改进，所述中间轴为花键轴，所述中间大齿形带轮以及中间小齿形带轮上均设有花键孔，便于更换不同规格的中间大齿形带轮和中间小齿形带轮实现不同的传动比。

作为本设计的进一步改进，所述操纵电机与所述摆臂传动机构为行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器包括层层叠加的行星齿轮组，所述行星齿轮组包括外圈齿轮座、旋转盘、设置在所述旋转盘上的行星齿轮，所述行星齿轮至少三个且沿所述旋转盘中心360度环形阵列均匀分布，所述旋转盘外侧中心设有输出轴，所述行星齿轮与所述外圈齿轮座啮合，所述外圈齿轮座上设有连接孔，所述连接孔内设有串联各外圈齿轮座的拉杆，位于所述行星齿轮减速器中间的行星齿轮组中的输出轴上设有与相邻行星齿轮组上的行星齿轮啮合的输出齿轮。传动精度高，动作反馈灵敏，便于更改不同的传动比，改造成本低。