[发明专利]一种两自由度可伸缩平移并联机械手

说明书

本发明公开了一种两自由度可伸缩平移并联机械手，包括剪式单元支链、驱动部件和末端执行机械手，所述剪式单元支链包括两个并联设置的菱形伸缩架，两个所述菱形伸缩架之间连接有多个横向设置的同步连杆，使两个所述菱形伸缩架的伸缩动作和平移动作同步，所述驱动部件为分别设置于两个所述菱形伸缩架底部的两个舵机，两个所述舵机能够驱动两个所述菱形伸缩架做伸缩动作或平移动作，所述末端执行机械手设置于两个所述菱形伸缩架的顶部；本发明提供的两自由度可伸缩平移并联机械手，能够实现自动伸缩和平移，可提高空间利用率，能够搭载不同的末端执行机械手，应用广泛，并且该装置结构简单，操作也较为方便。

技术领域

本发明涉及工业用机械手技术领域，特别是涉及一种两自由度可伸缩平移并联机械手。

背景技术

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。随着工业自动化的不断进步，各类机械手需求日益增长，而工厂位置空间有限，土地寸土寸金。同时，目前大多工业机械手都不能自动收缩，工作和不工作的时候都占据相同空间，对空间利用度不高。因此，迫切需要一种可以实现伸缩，节约空间且具有一定的运动空间的可搭载在多种情况下的可实现自动伸缩的装置，以完成对相关零部件的抓取，移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种两自由度可伸缩平移并联机械手，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现自动伸缩和平移，可提高空间利用率，能够搭载不同的末端执行机械手，应用广泛，并且该装置结构简单，操作也较为方便。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种两自由度可伸缩平移并联机械手，包括剪式单元支链、驱动部件和末端执行机械手，所述剪式单元支链包括两个并联设置的菱形伸缩架，两个所述菱形伸缩架之间连接有多个横向设置的同步连杆，使两个所述菱形伸缩架的伸缩动作和平移动作同步，所述驱动部件为分别设置于两个所述菱形伸缩架底部的两个舵机，两个所述舵机能够驱动两个所述菱形伸缩架做伸缩动作或平移动作，所述末端执行机械手设置于两个所述菱形伸缩架的顶部。

优选地，所述菱形伸缩架由多个菱形铰接单元构成，所述菱形铰接单元的四个边杆通过铰接轴实现相互铰接，每个所述菱形伸缩架上相邻的两个所述菱形铰接单元的相邻的四条边杆由两个呈X形交叉连接的长连杆构成，两个所述长连杆在交叉处通过所述铰接轴铰接连接。

优选地，所述菱形铰接单元的四个边杆的宽度和厚度相等，四个边杆上还设置有镂空的条形孔。

优选地，所述同步连杆包括第一同步连杆和第二同步连杆，所述第一同步连杆和所述第二同步连杆分别连接于两个所述菱形伸缩架的横向两两相对的多组所述菱形铰接单元之间，所述第一同步连杆和所述第二同步连杆交错布置，所述第一同步连杆一端与其中一个所述菱形铰接单元的左侧铰接点铰接，另一端则与横向相对的另一个所述菱形铰接单元的左侧铰接点铰接，所述第二同步连杆一端与其中一个所述菱形铰接单元的右侧铰接点铰接，另一端则与横向相对的另一个所述菱形铰接单元的右侧铰接点铰接；所述第一同步连杆和所述第二同步连杆的两端与所述菱形铰接单元共用同一铰接轴。

优选地，所述第一同步连杆和所述第二同步连杆的宽度、厚度、长度均相等，所述第一同步连杆和所述第二同步连杆相互平行。

优选地，两个所述舵机通过支撑块固定于一底板的顶部两侧，两个所述菱形伸缩架底部与两个所述舵机相邻的所述菱形铰接单元的两个底部边杆中的一个为舵机连杆，所述舵机连杆与所述舵机的舵盘连接，两个底部边杆中的另一个与所述舵机轴铰接。

优选地，所述末端执行机械手通过末端连杆与两个所述菱形伸缩架的顶部连接，两个所述菱形伸缩架顶部的所述菱形铰接单元分别通过铰接轴铰接于所述末端连杆的两侧。