[实用新型]一种变驱动布局五杆并联机构的拾取机器人

摘要

本实用新型公开了一种变驱动布局的五杆并联机构拾取机器人，由底座支撑装置、工作台面、初始位置确定装置、电机与五杆机构、抓取机构和控制系统组成。两伺服电机以轴心共线的布局方式固定在底座支撑装置上，通过凸缘联轴器与对心并联五杆机构相连接，形成卧式工作空间。抓取机构由气缸连接U架、双作用式气缸、电磁铁、钢球固定架构成，通过气缸连接U架与对心五杆机构两摇杆铰接处相连接。光电开关确定五杆机构的初始位置。控制系统由PC机、运动控制卡、伺服电机驱动器、I/O模块、电磁阀和控制程序组成，用来控制伺服电机驱动五杆机构，带动抓取机构到达特定工位，执行拾取、释放命令。

主权项

一种变驱动布局五杆并联机构的拾取机器人，包括底座支撑装置(1)、工作台面(2)、其特征在于还包括初始位置确定装置(3)、电机与五杆机构(4)、抓取机构(5)和控制系统(6)，所述底座支撑装置(1)包括下部支撑装置(101)和上部支撑装置(102)，上部支撑装置(102)设置在下部支撑装置(101)的顶部，工作台面(2)设置在下部支撑装置(101)的顶部；所述工作台面(2)的中间设置有若干个通孔(201)，所有的通孔(201)呈同心环形分布，通孔(201)用于放置拾取对象钢球；所述的初始位置确定装置(3)由I号光电开关(301)、II号光电开关(302)、I号光电开关支架(303)和II号光电开关支架(304)组成，I号光电开关支架(303)和II号光电开关支架(304)对称设置在上部支撑装置(102)上，I号光电开关(301)和II号光电开关(302)分别设置在I号光电开关支架(303)和II号光电开关支架(304)上；所述电机与五杆机构(4)由上伺服电机(401)、电机支撑板(402)、上凸缘联轴器(403)、D曲柄(404)、E摇杆(405)、F摇杆(406)、G曲柄(407)、垫块(408)、下凸缘联轴器(409)和下伺服电机(410)组成，电机支撑板(402)设置在上部支撑装置(102)上且位于I号光电开关支架(303)和II号光电开关支架(304)之间，上伺服电机(401)设置在电机支撑板(402)上也位于I号光电开关支架(303)和II号光电开关支架(304)之间且上伺服电机(401)的上部延伸到上部支撑装置(102)的外部，上凸缘联轴器(403)的上端与上伺服电机(401)的电机轴相连，上凸缘联轴器(403)的下端与D曲柄(404)的左端上表面相连接，D曲柄(404)的右端下表面通过平面轴承与E摇杆(405)的左端上表面相连接，E摇杆(405)的右端下表面通过平面轴承与F摇杆(406)的右端上表面相连接，F摇杆(406)的左端下表面通过平面轴承与G曲柄(407)的右端上表面相连接，垫块(408)的上表面设置在G曲柄(407)左侧的下方，垫块(408)的下表面与下凸缘联轴器(409)的上端相连接，下凸缘联轴器(409)的下端与下伺服电机(410)的电机轴相连接；下伺服电机(410)的安装孔设置在工作台面(2)上且下伺服电机(410)的机身延伸到下部支撑装置(101)的空腔内；且下伺服电机(410)与上伺服电机(401)的轴线重合；所述抓取机构(5)由气缸连接U架(501)、气缸(502)、电磁铁(503)和钢球固定架(504)组成，气缸连接U架(501)上方的上表面与F摇杆(406)下表面相连接；气缸(502)的颈部固定在气缸连接U架(501)下方的内表面且气缸(502)的活塞杆延伸到气缸连接U架(501)的下部，电磁铁(503)与气缸(502)的活塞杆相连接，电磁铁(503)的铁芯与钢球固定架(504)相连接以确保拾取对象钢球位于钢球固定架(504)内；所述控制系统(6)由PC机(601)、运动控制卡(602)、上伺服电机驱动器(603)、下伺服电机驱动器(604)、I/O模块(605)和电磁阀(606)组成，运动控制卡(602)插在PC机(601)的卡槽内，上伺服电机驱动器(603)设置在下部支撑装置(101)的空腔内且与上伺服电机(401)相连接以控制上伺服电机(401)的转动，下伺服电机驱动器(604)设置在下部支撑装置(101)的空腔内且与下伺服电机(410)相连接以控制下伺服电机(410)的转动，I/O模块(605)也设置在下部支撑装置(101)的空腔内并与电磁阀(606)和电磁铁(503)相连接以控制电磁阀的动作和电磁铁(503)的开和关，电磁阀(606)设置在下部支撑装置(101)的空腔内且与气缸(502)电连接以控制气缸(502)的上和下。