一種4個自由度的變胞機構式平面機器人機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的是提供一種4個自由度的變胞機構式平面機器人機構，用于工業自動化領域，作為工件或物品的拾取和止動功能，通過可控電機或其他動力源牽動驅動桿移動，驅動桿將帶動第一控制構件運動，第一控制構件又分別帶動第二控制構件和第三控制構件運動，4個連桿帶動4個止動構件旋轉，從而實現4個止動構件對工件的拾取功能或者約束工件運動的功能。第二控制構件帶動第一連桿和第二連桿運動，第三控制構件帶動第四連桿和第三連桿運動，4個連桿帶動4個止動構件旋轉，從而實現4個止動構件對工件的拾取功能或者約束工件運動的功能。
【專利說明】 一種4個自由度的變胞機構式平面機器人機構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機器人設計領域，特別是一種變胞機構式平面機器人機構。

【背景技術】
[0002]隨著機械自動化水平的提高，變胞機構式機械機器人以其在機械結構、適用范圍、靈活性、成本以及維修等方面的優勢使其應用越來越廣泛，并成為一種發展趨勢，廣泛應用于食品、電子、機械、包裝、醫藥和航天航空等領域。現有的機器人機構大多為固定自由度機構，運動空間有限，不能根據功能需求或環境變化其工作空間。
[0003]變胞機構是近年來學者提出的重要概念，是可變自由度或可變構件數目的新型機構，這類機構除了具有可以改變拓撲結構并導致自由度的變化，具有多功能階段變化、多拓撲結構變化、多自由度變化等特征，可以根據功能需求或環境等的變化，適應不同人物，靈活地應用于不同場合。
[0004]將變胞機構應用于拾取物品或拘束物體運動設計，將產生新行動變胞機構式機器人機構，使其在各種自動化領域發揮特有的功能。


【發明內容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種變胞機構式機器人機構，它能根據需求，在運動中改變構態，進行自我重組或重構，使得該機構在平面運動中能夠實現拾取工件或約束工件運動的功能。
[0006]本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的:
[0007]一種變胞機構式平面機器人機構，包括機架、I個驅動桿、3個帶有三個轉動副的控制構件、4個連桿、4個止動構件,所述動力源固連在機架上,動力源與驅動桿相連,驅動桿與機架構成移動副，驅動桿與第一個控制構件由轉動副連接，第一控制構件又分別與第二控制構件和第三控制構件由轉動副連接，第二控制構件的一端與第二連桿由轉動副連接，第二控制構件的另一端與第一連桿由轉動副連接，第三控制構件的一端與第四連桿由轉動副連接，第三控制構件的另一端與第三連桿由轉動副連接，第二連桿與第二止動構件由轉動副連接，第一連桿與第一止動構件由轉動副連接，第三連桿與第三止動構件由轉動副連接，第四連桿與第四止動構件由轉動副連接，4個止動構件都和機架轉動副連接。
[0008]工作時，通過可控電機或其他動力源牽動驅動桿左移，驅動桿與機架構成移動副，驅動桿將牽動第一控制構件，第一控制構件又分別牽動第二控制構件和第三控制構件，第二控制構件分別同時牽動第二連桿和第一連桿，第二連桿牽動第二止動構件接近工件，第一連桿牽動第一止動構件接近工件，第三控制構件分別同時牽動第四連桿和第三連桿，第四連桿牽動第四止動構件接近工件，第三連桿牽動第三止動構件接近工件，直到4個止動構件與工件緊密接觸后，本機構的自由度由4變為0，拾取物的自由度也為0，工件被完全約束，拾取功能完成或者約束工件運動的功能完成。
[0009]本實用新型的突出優點在于；
[0010]1、變胞機構式機器人機構的自由度具有四個自由度，運動靈活、適用的場合很廣泛，工作的穩定性好。
[0011]2、變胞機構式機器人機構的結構對稱，便于生產加工，安裝方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型所述的變胞機構式機器人機構的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型所述的變胞機構式機器人機構自由度為O時候的狀態結構圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本專利保護的范圍。
[0015]對照圖1，所述的變胞機構式機器人機構包括機架、I個驅動桿、3個帶有三個轉動副的控制構件、4個連桿、4個止動構件。
[0016]工作時，通過可控電機或其他動力源牽動驅動桿I左移，驅動桿I與機架13構成移動副，驅動桿I將牽動第一控制構件2，第一控制構件2又分別牽動第二控制構件3和第三控制構件12，第二控制構件3分別同時牽動第二連桿5和第一連桿4，第二連桿5牽動第二止動構件7通過旋轉逐漸接近工件，第一連桿4牽動第一止動構件6通過旋轉逐漸接近工件，第三控制構件12分別同時牽動第四連桿11和第三連桿9，第四連桿11牽動第四止動構件10通過旋轉逐漸接近工件，第三連桿9牽動第三止動構件8通過旋轉逐漸接近工件，直到4個止動構件與工件緊密接觸，本機構的自由度由4變為0，工件的自由度也為0，工件被完全約束，拾取功能完成或者約束工件運動的功能完成，最終工作狀態如圖2所不。
【權利要求】
1.一種變胞機構式平面機器人機構，包括機架、I個驅動桿、3個帶有三個轉動副的控制構件、4個連桿、4個止動構件,所述動力源固連在機架上,動力源與驅動桿相連,驅動桿與機架構成移動副，驅動桿與第一個控制構件由轉動副連接，第一控制構件又分別與第二控制構件和第三控制構件由轉動副連接，第二控制構件的一端與第二連桿由轉動副連接，第二控制構件的另一端與第一連桿由轉動副連接，第三控制構件的一端與第四連桿由轉動副連接，第三控制構件的另一端與第三連桿由轉動副連接，第二連桿與第二止動構件由轉動副連接，第一連桿與第一止動構件由轉動副連接，第三連桿與第三止動構件由轉動副連接，第四連桿與第四止動構件由轉動副連接，4個止動構件都和機架轉動副連接。
【文檔編號】B25J11/00GK204195762SQ201420512209
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月31日 優先權日:2014年8月31日
【發明者】趙凱, 劉存平 申請人:趙凱