[实用新型]一种具有旋转升降二自由度的机器人并联机构

摘要

本实用新型是一种具有旋转升降二自由度的并联机构，属于焊接机器人技术领域。该机构包括机架、旋转机构和升降机构。旋转机构由齿轮传递实现，升降机构由丝杠来实现。这两个机构通过一个轴承解耦，能够实现在焊接过程中，旋转动作时，不影响升降动作，反之亦然。本实用新型提供的旋转升降二自由度并联机构结构简单，加工方便，便于安装与拆卸。机构的旋转与升降二自由度相互独立、互不干涉，便于控制的实现。另外在焊接过程中，由于控制此二自由度的电机相对于世界坐标是固定不动的，也避免了因为旋转而产生的导线缠绕等问题。

主权项

一种具有旋转升降二自由度的并联机构，包括机架、旋转机构、升降机构，其特征在于：所述的机架包括上固定盘(2)、下固定盘(29)、连杆(1)、机座(30)，其中上固定盘(2)和下固定盘(29)通过8根连杆(1)连接，上、下固定盘中心各有一通孔，盘面各有2个互成90度、用来安装轴承的通孔；下固定盘(29)的中心孔与机座(30)配合，机座(30)与工件锚固；所述的旋转机构包括齿轮轴I(6)、驱动电机I(7)、旋转筒体(11)、升降台导杆座(18)、升降台导杆(19)、内齿轮(25)；其中驱动电机I(7)与齿轮轴I(6)相连，齿轮轴I(6)与内齿轮(25)内啮合，齿轮轴I(6)通过轴承安装在机架的上、下固定盘(2)、(29)盘面的一个通孔内，内齿轮(25)安装在旋转筒体(11)内壁上；旋转筒体(11)通过轴承安装在机座(30)上，并可绕机座旋转；旋转筒体(11)外壁装有纵向的升降台导杆座(18)，导杆座装有两根升降台导杆(19)；所述的升降机构包括齿轮轴II(9)、驱动电机II(10)、轴承外套(12)、丝杠(15)、螺母导杆(16)、丝杠螺母(17)、螺母导杆座(22)、升降台(23)、齿轮II(24)、刚性轴套(26)、连接杆(31)；其中驱动电机II(10)与齿轮轴II(9)相连，齿轮轴(9)与齿轮II(24)外啮合，齿轮轴II(9)通过轴承安装在机架的上、下固定盘(2)、(29)盘面的另一个通孔内，齿轮II(24)的安装轴与丝杠(15)用刚性轴套(26)联为一体，通过轴承安装在机架上、下固定盘(2)、(29)的中心孔内，丝杠上装有螺母(17)，螺母沿着两根螺母导杆(16)作升降运动，螺母导杆(16)固定在螺母导杆座(22)上，导杆座(22)安装在上固定盘(2)上；螺母的外壁安装在轴承的内圈，轴承外圈装在轴承外套(12)内，轴承外套通过连接杆(31)与升降台(23)相连，并可带动升降台(23)沿升降台导杆(19)做升降运动。