[发明专利]一种可用于小五金打磨的五自由度机器人

说明书

本发明涉及机器人技术领域。目的是提供一种可用于小五金打磨的五自由度机器人，该机器人应具有刚度好、精度高、动力学特性好等优点。技术方案是：一种可用于小五金打磨的五自由度机器人，包括移动工作台、机架；其特征在于：该五自由度机器人还包括由第一末端平台与第二末端平台连接而成且带有打磨头的组合平台以及并联连接在机架与组合平台之间的四个第一分支；每个第一分支包括依次连接在机架与组合平台之间的机架转动副、由第一滑块与导杆配合形成的第一移动副以及第一虎克铰或者球副；四个第一分支中，其中两个第一分支连接在机架与第一末端平台之间，另外两个第一分支连接在机架与第二末端平台之间。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体是一种可用于小五金打磨的五自由度机器人。

背景技术

在五金件加工中，压铸、锻造是常用的加工手段。采用这种方法加工虽然效率高、强度好，但是工件表面粗糙度高、存在大量的飞边、毛刺等，需要进行表面打磨抛光。在很长一段时间内，五金行业中的打磨作业主要依赖人工进行，存在产品质量参差不齐、效率低下、危害工人健康等问题。在我国人口红利消耗殆尽、人工成本逐年上升的大坏境下，为适应产品质量要求的不断提升以及工人对工作环境安全与健康要求的日益提高，以机器人打磨替代手工打磨是五金产业发展的必然趋势。

五金件打磨要求机器人至少具有五个自由度，且有足够的转动能力。此外，现代产品质量要求高，为获得好的打磨精度，对机器人的刚度也有较高的要求。目前，应用于打磨作业的大部分是串联式机器人(CN111421435A，CN111086013A)。这类机器人转动能力高、灵活性好，但具有误差累积特点，精度低，悬臂式结构刚度差，动态特性差。为提高打磨质量，推动机器人打磨技术的广泛应用，提出一种刚度好、精度高、动力学特性好的可用于小五金打磨的五自由度机器人很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术存在的不足，提供一种可用于小五金打磨的五自由度机器人，该机器人应具有刚度好、精度高、动力学特性好等优点。

本发明的技术方案是：

一种可用于小五金打磨的五自由度机器人，包括移动工作台、机架；其特征在于：该五自由度机器人还包括由第一末端平台与第二末端平台连接而成且带有打磨头的组合平台以及并联连接在机架与组合平台之间的四个第一分支；

每个第一分支包括依次连接在机架与组合平台之间的机架转动副、由第一滑块与导杆配合形成的第一移动副以及第一虎克铰或者球副；

四个第一分支中，其中两个第一分支连接在机架与第一末端平台之间，另外两个第一分支连接在机架与第二末端平台之间。

所述机架转动副中的第一轴承座和第二轴承座安装在机架上，机架转动副中的转轴与所述第一滑块固定；机架转动副轴线平行于第一虎克铰与导杆连接的转动轴轴线，且垂直于第一移动副轴线。

所述四个第一分支中的机架转动副轴线相互平行；所述第一末端平台和第二末端平台通过末端转动副连接，或者通过末端移动副连接。

两个第一分支的第一虎克铰与第一末端平台连接的转动轴轴线重合；另外两个第一分支的第一虎克铰与第二末端平台连接的转动轴轴线重合。

第一虎克铰与第一末端平台连接的转动轴轴线平行于第一虎克铰与第二末端平台连接的转动轴轴线以及末端转动副轴线，且垂直于末端移动副滑动轴线。

连接在第一末端平台上的两个第一分支中两个球副中心连线平行于连接在第二末端平台上的两个第一分支中两个球副中心连线以及末端转动副轴线，且垂直于末端移动副滑动轴线。

所述移动工作台可相对于机架移动。

本发明的有益效果是：本发明提出的机器人具有五个自由度，具有结构简单、刚度好、精度高、动力学特性好等优点，可用于五金件、汽车轮毂打磨等领域。

附图说明