[发明专利]一种基于六自由度并联机构的调姿对接装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于六自由度并联机构的调姿对接装置、系统及方法，调姿对接装置包括六自由度并联机构，其包括静平台、动平台以及连接在静平台和动平台之间的至少四条支链，支链的下端均与静平台连接，支链的上端均与动平台连接，调节任意个数的支链做线性伸缩，动平台在空间内适应位于空间的目标物体做六个自由度的运动实现调姿；调姿对接装置还包括抓取机构，安装在动平台上，且随动平台适应位于空间的目标物体进行调姿后抓取目标物体。本发明的调姿对接装置可根据需要进行装载的目标物体的空间位姿来调节抓取角度以及抓取位置，能够实现对具有任意空间位姿的目标物体进行装载。

技术领域

本发明涉及目标物体装载设备技术领域，尤其涉及一种基于六自由度并联机构的调姿对接装置、系统及方法。

背景技术

目前，物体装载设备广泛应用于对目标物体进行装载，但由于大部分需要装载的目标物体重量和体积较大，例如集装箱、货箱；而且，需要装载的目标物体的空间位姿具有多种情况，现有的物体装载设备并不能很好地根据需要进行装载的目标物体的空间位姿来调节抓取角度以及抓取位置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可根据需要进行装载的目标物体的空间位姿来调节抓取角度以及抓取位置，能够实现对具有任意空间位姿的目标物体进行装载的调姿对接装置；另外，还提供一种基于六自由度并联机构的调姿对接系统和对接方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于六自由度并联机构的调姿对接装置，包括六自由度并联机构，其包括静平台、动平台以及连接在所述静平台和所述动平台之间的至少四条支链，所述支链的下端均与所述静平台连接，所述支链的上端均与所述动平台连接，调节所述支链做线性伸缩，所述动平台在空间内适应位于空间的目标物体做六个自由度的运动实现调姿；调姿对接装置还包括抓取机构，安装在所述动平台上，且随所述动平台适应位于空间的目标物体进行调姿后抓取所述目标物体。

本发明的有益效果是：通过调节本发明的调姿对接装置的至少四条支链做线性伸缩，所述动平台在空间内适应位于空间的目标物体做六个自由度的运动实现调姿，设置在动平台上的抓取机构到达适合抓取的位置并抓取目标物体进行装载；另外，通过六自由度并联机构，其在进行姿态改变时产生的抖动误差相互抵消和补偿，从而提高调姿对接装置抓取目标物体的稳定性，避免抓取过程对目标物体造成损伤或破坏。

另外，在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进，还可以具有如下附加技术特征。

进一步，所述抓取机构包括：

丝杠驱动装置，安装在所述动平台上；

抓取部件，与所述丝杠驱动装置连接并在所述丝杠驱动装置的带动下做线性运动。

通过将抓取部件与所述丝杠驱动装置连接，抓取部件可以在丝杠驱动装置的带动下做线性运动，便于抓取部件靠近目标物体移动后抓取目标物体，或将抓取的目标物体向动平台一侧拖动后将目标物体放置在动平台上，便于对目标物体进行转移。

进一步，所述丝杠驱动装置包括丝杠伸缩组件和链条-链轮传动机构，所述丝杠伸缩组件一端与所述链条-链轮传动机构连接，另一端与所述抓取部件连接，所述丝杠伸缩组件在所述链条-链轮传动机构的带动下实现伸缩。

通过将丝杠伸缩组件一端与所述链条-链轮传动机构连接，丝杠伸缩组件由链条带动，具有刚性大、结构紧凑的特点，可实现大跨距动力传递，便于可靠抓取尺寸较大的目标物体；另外，丝杠伸缩组件在同一链条-链轮传动机构的带动下实现同步伸缩，丝杠伸缩组件的同步性好，能够保证丝杠伸缩组件带动连接在其上的抓取部件同步运动，有利于抓取部件同步抓取目标物体。

进一步，所述丝杠伸缩组件连接抓取部件的一端安装有转角电机，所述转角电机的输出轴上连接有铰链座，所述抓取部件与所述铰链座铰链连接；调姿对接装置还包括驱动绳组件，安装在所述丝杠伸缩组件内，且与所述抓取部件连接，驱动所述抓取部件在竖直方向上下转动。