[实用新型]一种用于搬运机械臂的平行四边形机构

说明书

本实用新型公开了一种用于搬运机械臂的平行四边形机构，包括固定杆、主动杆、连杆、从动杆、辅助连杆；通过改变原主动杆和原从动杆形状，并增设辅助连杆，来解决死点位置运动不稳定的问题。将改进后的平行四边形机构作为骨架，应用于搬运机械臂的臂部机构，可实现高低位的平稳搬运，并保证货物的质量，机构的稳定工作范围大于180度，即使在死点位置，也可正常起动，结构简单、可靠，控制简单、制造成本低。

技术领域

本实用新型涉及物流领域，尤其是一种用于搬运机械臂的平行四边形机构。

背景技术

平行四边形机构具有相对杆件平行的特性，能够满足高低位之间平稳搬运的要求，例如中国专利CN204079366U中提到的一种平行四连杆搬运装置。该装置将平行四边形机构的较长杆水平固定作为机架，以避免在死点位置工作，仅能满足在高台和地面之间单一的工作过程；将较长杆水平固定，装置的占地面积更大。相比之下，机械臂能实现各指定高度之间的装卸，自动化程度更高；相同的装卸高度差，机械臂的占地面积更小。不过，将平行四边形机构用于搬运机械臂的臂部，在机构的死点位置附近尚存在运动不稳定的问题，机械臂的手部(或夹持末端)会发生倾覆，导致机构易卡死。

实用新型内容

本实用新型将较短杆固定作为机架，目的是提供一种用于搬运机械臂的平行四边形机构，要解决在搬运过程中克服死点的问题，实现高低位的平稳搬运，且稳定工作范围大于180度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于搬运机械臂的平行四边形机构，包括固定杆、主动杆、连杆、从动杆、辅助连杆。主动杆为三副构件，包括不共线的第一转动副A、第二转动副B以及第六转动副F；从动杆为三副构件，包括不共线的第三转动副C、第四转动副D以及第五转动副E；主动杆的第一转动副A连接固定杆的一端，从动杆的第四转动副D连接固定杆的另一端；主动杆的第二转动副B连接连杆的一端，从动杆的第三转动副C连接连杆的另一端；辅助连杆的一端与从动杆的第五转动副E连接，辅助连杆的另一端与主动杆的第六转动副F连接；杆件组成的四边形AFED和四边形BCEF均为平行四边形。

进一步地，连杆、辅助连杆均竖直设置。

进一步地，通过电机来驱动主动杆做来回摆动旋转。

本实用新型具有以下有益效果：1.结构简单、可靠；2.机构稳定工作范围大于180度，即使在死点位置，也可正常起动；3.控制简单、制造成本低；4.可实现高低位的平稳搬运，并保证了货物的质量。

附图说明

图1为用于搬运机械臂的原平行四边形机构运动示意图；

图2为改进后用于搬运机械臂的平行四边形机构运动示意图(虚线部分是原平行四边形机构的死点位置，而非极限位置)。

在图中，A-第一转动副；B-第二转动副；C-第三转动副；D-第四转动副；E-第五转动副；F-第六转动副；11-原主动杆；12-原连杆；13-原从动杆；14-原固定杆；21-主动杆；22-连杆；23-从动杆；24-固定杆；25-辅助连杆；30-夹持器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的较优实施例作进一步的详细说明：参见附图1，以原固定杆14为机架，原主动杆11、原连杆12、原从动杆13构成原平行四边形机构。该平行四边形机构用于搬运机械臂的臂部，夹持器30垂直固接于原连杆12上。电机固定在A处，带动原主动杆11逆时针转动，原从动杆13同步逆时针转动，原连杆12作上下平移运动，从而实现夹持器30保持水平状态且在低位到高位之间上升。

当A、B、C、D四个点运动至同一条直线上时，此时为原平行四边形机构的死点位置。当原连杆12运动到死点位置附近时，在夹持器30及货物的重力作用下，原连杆12将顺时针倾覆，失去稳定性。保持转动副A、B、C、D四点的相对位置不变，在原平行四边形机构的基础上，增设一根辅助连杆来解决原连杆12运动不稳定的问题。