[发明专利]一种四自由度机器人操作臂

说明书

本发明公开了一种四自由度机器人操作臂，包括底座、机械臂平面运动组件和螺旋运动组件，其特征在于通过机械臂平面运动组件和螺旋运动组件实现了操作臂末端执行器的4个自由度，三个平移自由度和一个旋转自由度，分别用J1、J2、J3、J4轴控制。其中机械臂平面运动组件实现了操作臂末端执行器的上下和前后运动，为两个平移自由度，用J1与J2轴控制，J1与J2轴采用并联结构形式；螺旋运动组件实现了操作臂末端执行器的左右平移和翻转运动，一个平移自由度和一个旋转自由度，用J3与J4轴控制，J3与J4轴采用并联结构形式。机械臂平面运动组件和螺旋运动组件用串联结构方式相连，整个操作臂属于混联结构，可整齐有效地堆码工件。

技术领域

本发明涉及一种四自由度机器人操作臂，可用于大幅面工件搬运和翻转操作。

背景技术

随着工业发展的不断提速，人力资源的成本随之水涨船高，机器人技术也随之愈发成熟。在一些单调重复繁重的任务中，使用人力去完成，不但成本比较高、效率也比较低而且存在着一些安全性隐患。使用机器人去完成这些任务，不但可以节约成本，提高效率而且不易发生安全事故，容易满足工业生产日益的需要。

发明内容

针对企业的生产线的实际需求，将一堆大幅面工件归置成一整齐的纸垛。设计了一种四自由度机器人操作臂，用于对大幅面工件的整理。采用了三个平移自由度和一个旋转自由度结合的方式，使得操作臂可以快速有效地对纸板进行归置整理。且结构简单，调整快速，效率颇高。

根据本发明的一个方面，提供了一种四自由度机器人操作臂，其特征在于包括：

底座、机械臂平面运动组件、螺旋运动组件。

其中，

底座为机械臂平面运动组件和螺旋运动组件提供支撑。

机械臂平面运动组件可以实现操作臂末端执行器的上下和前后运动。是两个平移自由度，其采用的方式是并联结构方式。

螺旋运动组件可以实现的操作臂末端执行器的左右和旋转运动。是一个平移自由度和一个旋转自由度，其采用的是并联结构的方式。

机械臂平面运动组件和螺旋运动组件的采用的串联结构的方式进行连接。

附图说明

图1A是根据本发明一个实施例的两个机器人操作臂相对布置工作时的示意图，图1B为操作臂整体结构图。图1C为按功能组件拆分的机器人操作臂的组件示意图。

图2A是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的底座的整体结构图，图2B是底座的爆炸图。

图3是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的底座的基座的结构图。

图4是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的底座的水平电机组件的结构图。

图5是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的底座的垂直电机组件的结构图。

图6是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的机器人操作臂的机械臂平面运动组件的结构图。

图7是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的机器人操作臂的螺旋运动组件的结构图。

图8A是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的螺旋运动组件左端的正面图，图8B是螺旋运动组件左端的背面图。

图9A和9B是根据本发明一个实施例的机器人操作臂的螺旋运动组件的螺旋运动组件右端的结构图，其中图9A是螺旋运动组件右端的正面图，图9B是螺旋运动组件右端的背面图。

具体实施方式：