CN103612256B - 大行程水平移动平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械手的移动平台设备技术领域，尤其是指一种大行程水平移动平台，包括安装基座、平台安装座及两个第一转轴，还包括两个主动摆杆，以及两个从动摆杆，两个主动摆杆的支点端分别与两个第一转轴连接，两个主动摆杆的摇摆端分别与两个从动摆杆的中部铰接，所述安装基座装设有可纵向滑动的辅助块，辅助块、平台安装座及两个从动摆杆连接成一平行四边形；安装基座装设有用于驱动主动摆杆绕第一转轴来回摆动的驱动机构。即平台安装座的移动行程得到大大增加，机械手的移动行程大大超出移动平台本身的大小，在相同位移行程的前提下，缩小了平台设备尺寸大小，占用厂房的空间更小，并能使机械手基本能保持水平直线移动，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及机械手的移动平台设备技术领域，尤其是指一种大行程水平移动平台。
背景技术
自动化生产线上应用机械手直线平台非常普遍。直线平台可以按XYZ坐标形式搭建成直角坐标式与机械子配合即可实现三维空间的自动化控制。自动化控制，可重复编程，能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产。
目前，现有的水平移动平台的结构包括底座、分别置于底座两端的固定座和支承座、线性导轨、滚珠丝杠和滑台，上述后端的固定座与传动机构连接，前端支承座支承传动机构的滚珠丝杠前端轴头。其机械手的最大直线移动行程与滑台在线性导轨上的移动行程一致，该行程受到线性导轨的长度限制，从而导致现有的水平一定平台的外形尺寸过于庞大，如要增大机械手水平移动的行程，只能进一步延长线性导轨的长度，致使设备的大小永远大于机械手的最大移动行程，设备占用厂房场地的空间大，缺陷明显。
市面上也出现了一种单臂摇摆式机械手平台，但其移动路线为圆弧形，难以实现水平的直线移动，且单臂的稳定性较低，机械手在移动过程中容易产生晃动，严重影响机械手的控制精度，难以达到人们的精度需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种稳定性高、移动行程可以超出移动平台本身的大小，并能使机械手基本能保持水平直线移动的大行程水平移动平台。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种大行程水平移动平台，包括安装基座、平台安装座及两个装设于安装基座的第一转轴，还包括两个相互平行设置的主动摆杆，以及两个相互平行设置从动摆杆，两个主动摆杆的支点端分别与两个第一转轴连接，两个主动摆杆的摇摆端分别与两个从动摆杆的中部铰接，所述安装基座装设有可纵向滑动的辅助块，两个从动摆杆的支点端均与辅助块铰接，两个从动摆杆的摇摆端均与平台安装座铰接，辅助块、平台安装座及两个从动摆杆连接成一平行四边形；所述安装基座装设有用于驱动主动摆杆绕第一转轴来回摆动的驱动机构。
优选的，所述驱动机构包括连杆、固定于所述安装基座的减速机及用于驱动减速机转动的电机，该减速机的输出轴装设有驱动摆杆，该驱动摆杆的外端与连杆的一端铰接，该连杆的另一端与所述主动摆杆的中部铰接。
其中，所述主动摆杆的中部装设有主动铰接轴，所述连杆的端部与该主动铰接轴枢接。
其中，所述主动铰接轴与主动摆杆的摇摆端之间的距离为A，所述主动铰接轴与主动摆杆的支点端之间的距离为B，A与B的比值为1～2。
另一优选的，所述驱动机构包括油缸及固定于所述安装基座的固定轴，该油缸的缸体与固定轴铰接，油缸的活塞杆与所述主动摆杆的中部铰接。
其中，所述从动摆杆的中部装设有从动铰接轴，所述主动摆杆的端部与该从动铰接轴枢接。
其中，所述从动铰接轴与从动摆杆的摇摆端之间的距离为C，所述从动铰接轴与从动摆杆的支点端之间的距离为D，C与D的比值为1～2。
其中，所述安装基座装设有滑轨及沿着该滑轨来回移动的滑块，辅助块与该滑块固定连接。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种大行程水平移动平台，由于驱动机构的驱动作用，主动摆杆绕第一转轴左右摆动时，主动摆杆的摇摆端拨动从动摆杆实现左右往返摆动，进而带动位于从动摆杆的摇摆端的平台安装座左右移动，由于主动摆杆和从动摆杆在摇摆过程中，均构成费力的杠杆结构，只要主动摆杆做小角度的摇摆，经过两次费力杠杆的转化之后，主动摆杆的摇摆端可以获得多倍的移动距离，即平台安装座的移动行程得到大大增加，机械手的移动行程大大超出移动平台本身的大小，在相同位移行程的前提下，缩小了平台设备尺寸大小，占用厂房的空间更小。
此外，辅助块、平台安装座及两个从动摆杆连接成一平行四边形，且辅助块可纵向滑动，从而大大减小了平台安装座在左右移动过程中的纵向移动位移，保证机械手在左右移动过程中基本为直线移动，使机械手更容易地深入到空间狭小但深度较大的狭小空间内作业，机械手的横向移动部分均为双杆结构，避免了机械手运行时的晃动，精确度和稳定性更高，实用性较强。
附图说明
图1为本发明实施例一隐藏驱动机构时的俯视结构示意图。
图2为本发明实施例一隐藏驱动机构时立体结构分解示意图。
图3为本发明实施例一在应用中的立体结构示意图。
图4为本发明实施例二在应用中的立体结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1至图3所示为本发明一种大行程水平移动平台的实施例一，包括安装基座1、平台安装座2及两个装设于安装基座1的第一转轴3，还包括两个相互平行设置的主动摆杆4，以及两个相互平行设置从动摆杆5，两个主动摆杆4的支点端分别与两个第一转轴3连接，两个主动摆杆4的摇摆端分别与两个从动摆杆5的中部铰接，所述安装基座1装设有可纵向滑动的辅助块6，两个从动摆杆5的支点端均与辅助块6铰接，两个从动摆杆5的摇摆端均与平台安装座2铰接，辅助块6、平台安装座2及两个从动摆杆5连接成一平行四边形；所述安装基座1装设有用于驱动主动摆杆4绕第一转轴3来回摆动的驱动机构。
在实际的工作运行过程中，由于驱动机构的驱动作用，主动摆杆4绕第一转轴3左右摆动时，主动摆杆4的摇摆端拨动从动摆杆5实现左右往返摆动，进而带动位于从动摆杆5的摇摆端的平台安装座2左右移动，由于主动摆杆4和从动摆杆5在摇摆过程中，均构成费力的杠杆结构，只要主动摆杆4做小角度的摇摆，经过两次费力杠杆的转化之后，主动摆杆4的摇摆端可以获得多倍的移动距离，即平台安装座2的移动行程得到大大增加，机械手的移动行程大大超出移动平台本身的大小，在相同位移行程的前提下，缩小了平台设备尺寸大小，占用厂房的空间更小。
此外，辅助块6、平台安装座2及两个从动摆杆5连接成一平行四边形，且辅助块6可纵向滑动，从而大大减小了平台安装座2在左右移动过程中的纵向移动位移，保证机械手在左右移动过程中基本为直线移动，使机械手更容易地深入到空间狭小但深度较大的狭小空间内作业，机械手的横向移动部分均为双杆结构，避免了机械手运行时的晃动，精确度和稳定性更高，实用性较强。
本实施例中，所述驱动机构包括连杆7、固定于所述安装基座1的减速机8及用于驱动减速机8转动的电机9，该减速机8的输出轴装设有驱动摆杆10，该驱动摆杆10的外端与连杆7的一端铰接，该连杆7的另一端与所述主动摆杆4的中部铰接。
在电机9的驱动作用下，减速机8的输出轴正向或反向转动，以使驱动摆杆10绕输出轴左右摆动，进而使与之通过连杆7连铰接的主动摆杆4绕第一转轴3左右摆动，进而实现其驱动功能。
本实施例中，所述主动摆杆4的中部装设有主动铰接轴11，所述连杆7的端部与该主动铰接轴11枢接。具体的，所述主动铰接轴11与主动摆杆4的摇摆端之间的距离为A，所述主动铰接轴11与主动摆杆4的支点端之间的距离为B，A与B的比值为1～2；所述从动摆杆5的中部装设有从动铰接轴14，所述主动摆杆4的端部与该从动铰接轴14枢接，具体的，所述从动铰接轴14与从动摆杆5的摇摆端之间的距离为C，所述从动铰接轴14与从动摆杆5的支点端之间的距离为D，C与D的比值为1～2。
优选的，A与B的比值为2，即所述主动铰接轴11与主动摆杆4的摇摆端之间的距离是主动铰接轴11与主动摆杆4的支点端之间的距离的两倍，C与D的比值为2，即所述从动铰接轴14与从动摆杆5的摇摆端之间的距离是从动铰接轴14与从动摆杆5的支点端之间的距离的两倍。
当驱动摆杆10的外端横向一定一个单位的距离时，所述主动摆杆4的摇摆端的横向移动距离约为三个单位，此时，所述主动摆杆4的摇摆端的横向移动距离约为九个单位，其机械手的横向移动行程大大提高，且提高了机械手的横向移动速度，响应速度更快。
本实施例中，所述安装基座1装设有滑轨15及沿着该滑轨15来回移动的滑块16，辅助块6与该滑块16固定连接。
在移动平台的运行过程中，主动摆杆4和从动摆杆5在左右摆动，辅助块6沿着滑轨15纵向来回移动，滑轨15及滑块16的设置大大减小了辅助块6移动时的阻力，减小磨损，延长了移动平台的使用寿命。
如图4所示为本发明一种大行程水平移动平台的实施例二，与上述实施例一的不同之处在于：所述驱动机构包括油缸12及固定于所述安装基座1的固定轴13，该油缸12的缸体与固定轴13铰接，油缸12的活塞杆与所述主动摆杆4的中部铰接。利用油缸12的活塞杆的伸出和回缩驱动主动摆杆4的左右摆动，同样也能达到上述技术效果。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.大行程水平移动平台，包括安装基座（1）、平台安装座（2）及两个装设于安装基座（1）的第一转轴（3），其特征在于：还包括两个相互平行设置的主动摆杆（4），以及两个相互平行设置从动摆杆（5），两个主动摆杆（4）的支点端分别与两个第一转轴（3）连接，两个主动摆杆（4）的摇摆端分别与两个从动摆杆（5）的中部铰接，所述安装基座（1）装设有可纵向滑动的辅助块（6），两个从动摆杆（5）的支点端均与辅助块（6）铰接，两个从动摆杆（5）的摇摆端均与平台安装座（2）铰接，辅助块（6）、平台安装座（2）及两个从动摆杆（5）连接成一平行四边形；所述安装基座（1）装设有用于驱动主动摆杆（4）绕第一转轴（3）来回摆动的驱动机构；
所述从动摆杆（5）的中部装设有从动铰接轴（14），所述主动摆杆（4）的端部与该从动铰接轴（14）枢接。
2.根据权利要求1所述的大行程水平移动平台，其特征在于：所述驱动机构包括连杆（7）、固定于所述安装基座（1）的减速机（8）及用于驱动减速机（8）转动的电机（9），该减速机（8）的输出轴装设有驱动摆杆（10），该驱动摆杆（10）的外端与连杆（7）的一端铰接，该连杆（7）的另一端与所述主动摆杆（4）的中部铰接。
3.根据权利要求2所述的大行程水平移动平台，其特征在于：所述主动摆杆（4）的中部装设有主动铰接轴（11），所述连杆（7）的端部与该主动铰接轴（11）枢接。
4.根据权利要求3所述的大行程水平移动平台，其特征在于：所述主动铰接轴（11）与主动摆杆（4）的摇摆端之间的距离为A，所述主动铰接轴（11）与主动摆杆（4）的支点端之间的距离为B，A与B的比值为1～2。
5.根据权利要求1所述的大行程水平移动平台，其特征在于：所述驱动机构包括油缸（12）及固定于所述安装基座（1）的固定轴（13），该油缸（12）的缸体与固定轴（13）铰接，油缸（12）的活塞杆与所述主动摆杆（4）的中部铰接。
6.根据权利要求3所述的大行程水平移动平台，其特征在于：所述从动铰接轴（14）与从动摆杆（5）的摇摆端之间的距离为C，所述从动铰接轴（14）与从动摆杆（5）的支点端之间的距离为D，C与D的比值为1～2。
7.根据权利要求1所述的大行程水平移动平台，其特征在于：所述安装基座（1）装设有滑轨（15）及沿着该滑轨（15）来回移动的滑块（16），辅助块（6）与该滑块（16）固定连接。
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