一种Delta机器人最宜负载测定的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种Delta机器人最宜负载测定的装置，该装置包括Delta机器人、机架、振动分析仪、测定块等。对应于该装置还公开一种Delta机器人最宜负载测定的方法。通过该Delta机器人最宜负载测定的装置和方法，在不增加系统复杂程度的基础上，可以测定出在既定工作轨迹和工作节拍下，Delta机器人工作的最宜负载。在工作负载为最宜负载的状态下，Delta机器人能发挥其最佳性能且使用寿命最长。

【技术实现步骤摘要】
一种Delta机器人最宜负载测定的装置和方法
本专利技术涉及一种最佳负载测定的装置和方法，尤其是一种Delta机器人最宜负载测定的装置和方法。
技术介绍
Delta机器人，如图1所示，是并联机器人中最典型的一种型式，具有3个平移自由度。它最初由瑞士洛桑联邦理工学院EPFL的Clavel在二十世纪八十年代提出，因其固定平台和末端动平台的几何形状皆呈三角形而得名。当初设想并研制的初衷，是希望通过一种相对较小的机构，实现对轻质物件的抓取和放置。随着科技的进步，如今，Delta机器人已经发展成为自动化生产及智能制造的核心工业装备，广泛应用于食品、药品及电子等行业。但在实际生产作业的过程中，Delta机器人的高速运动不可避免的会产生振动，且这种振动不恒定，随工作负载的变化而变化，可能变大也可能变小。振动变大，影响机器人性能和使用寿命的程度加剧，应极力避免，同时，须尽量使机器人保持在振动相对最小的情况下作业，这种情况下，机器人能发挥其最佳性能、使用寿命最长，而此时的负载即为最宜负载。目前尚无Delta机器人最宜负载测定的相关研究，通常只是给出宽泛的负载范围，无确定的适宜数值。对于不同工况，理论计算与实际情形存在较大差距，并且不能实时监测。
技术实现思路
本专利技术针对上述存在的问题，提供一种Delta机器人最宜负载测定的装置和方法。该装置和方法不增加系统的复杂程度，通过不同规格的测定块，在Delta机器人工作轨迹和工作节拍的情况下进行测试，筛选出最小振动值对应的测定块质量，从而达到确定在工作轨迹和工作节拍下，Delta机器人的最宜负载的目的。为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供一种Delta机器人最宜负载测定的装置，包括有Delta机器人、机架、振动分析仪、测定块；机架为多根方通组成的的立方体结构，该结构由4根相对较大的方通作为立柱，由12根相对较小的方通作为横梁，立柱和上横梁间安装有加强肋，以增加刚度；Delta机器人包括基板、三组臂机构和末端执行器；所述基板固定于所述机架上端的横梁上，所述Delta机器人的其它构件置于机架内部；每一组臂机构包括一台固定于基板的驱动电机、一根由驱动电机驱动的主动臂、一组由两根相互平行布置的细杆构成的从动臂；所述末端执行器具有圆周方向均布的三个辐板；从动臂一端通过球关节与所述主动臂铰接，另一端通过球关节与所述末端执行器铰接；所述测定块安装于末端执行器上；所述振动分析仪具有一个探测头，探测头吸附在所述机架的立柱上。测定块的规格有：0.1kg、0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg、1.0kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.6kg、1.7kg、1.8kg、1.9kg、2.0kg、2.1kg、2.2kg、2.3kg、2.4kg、2.5kg、2.6kg、2.7kg、2.8kg、2.9kg、3.0kg。所述末端执行器中部下方安装有真空吸盘，所述测定块通过真空吸盘与末端执行器连接。相应的，本专利技术还提供了一种Delta机器人最宜负载测定的方法，包括有以下步骤：将一规格的测定块吸附于Delta机器人末端执行器的真空吸盘上，以工作轨迹和工作节拍运行，通过振动分析仪记录振动值；更换另一规格的测定块吸附于Delta机器人末端执行器的真空吸盘上，以工作轨迹和工作节拍运行，通过振动分析仪记录振动值，直至所有规格测定块测试完毕；筛选数据，最小振动值所对应的测定块的质量即为所述Delta机器人在既定工作轨迹和工作节拍下的最宜负载。该Delta机器人最宜负载测定的装置和方法，在不增加系统复杂程度的基础上，可以测定工作轨迹和工作节拍下的最宜负载，对于延长Delta机器人使用寿命具有积极的意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例及现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在没有付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的图。图1是本专利技术实施例Delta机器人最宜负载测定的装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例Delta机器人的结构示意图；图3是本专利技术实施例Delta机器人球关节的结构示意图；图4是本专利技术实施例Delta机器人最宜负载测定的方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1所示为本专利技术实施例公开的一种Delta机器人最宜负载测定的装置。该装置包括有Delta机器人、机架204、振动分析仪206、测定块210。支架204一般采用方通连接成立方体结构，为了提高支架204的刚度，在立柱和上横梁间安装有加强肋212。图2示出了本专利技术实施例Delta机器人的结构示意图，该Delta机器人包括基板201、三组臂机构和末端执行器203；每组臂机构包括一根主动臂202、一根由两条相互平行布置的细杆208构成的从动臂、一台驱动主动臂202的伺服电机207；伺服电机207本体固定在基板201上，主动臂202一端通过过渡件与伺服电机207连接，另一端与从动臂208铰接；末端执行器203具有三个在圆周方向上均布的辐板，从动臂208另外一端与末端执行器203相连接。从动臂208与主动臂202及末端执行器203的连接型式均为铰接，铰接型式有多种，如万向节、球关节、虎克铰等，考虑到Delta机器人实际运动情况，末端执行器203的运动为空间平移运动，又虑及结构的系列问题，本实施例采用球关节211型式，其结构示意图如图2所示，球关节由关节头100和关节窝101构成，Delta机器人运动时，关节头100固定不动，关节窝101既可绕关节头100的中轴线作±360°回转运动，又可绕与关节头100的中轴线相垂直且通过球心的任意轴线作±60°的摆动。本专利技术实施例中，主动臂202与从动臂208的连接如图1的局部放大图所示，关节头100固定在主动臂202的末端，关节窝101一端套在关节头100上，另一端与从动臂208连接；从动臂208与末端执行器203的连接如图1的局部放大图所示，关节头100固定在末端执行器上，关节窝101一端套在关节头100上，一端与从动臂208连接。如图1的局部放大图所示，在末端执行器203的中部下方，安装有真空吸盘209，测定块210通过真空吸盘连接于末端执行器203上。测定块210的规格可以根据Delta机器人负载的理论计算值进行调整，本专利技术实施例选用的测定块210规格有：0.1kg、0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg、1.0kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.6kg、1.7kg、1.8kg、1.9kg、2.0kg、2.1kg、2.2kg、2.3kg、2.4kg、2.5kg、2.6kg、2.7kg、2.8kg、2.9kg、3.0kg。振动分析仪206布置在支架204外部，振动分析仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Delta机器人最宜负载测定的装置，其特征在于，包括有Delta机器人、机架、振动分析仪、测定块；机架为多根方通组成的的立方体结构，该结构由4根相对较大的方通作为立柱，由12根相对较小的方通作为横梁，立柱和上横梁间安装有加强肋，以提高刚度；Delta机器人包括基板、三组臂机构和末端执行器；所述基板固定于所述机架上端的横梁上，所述Delta机器人的其它构件置于机架内部；每一组臂机构包括一台固定于基板的驱动电机、一根由驱动电机驱动的主动臂、一组由两根相互平行布置的细杆构成的从动臂；所述末端执行器具有圆周方向均布的三个辐板；从动臂一端通过球关节与所述主动臂铰接，另一端通过球关节与所述末端执行器铰接；所述测定块安装于末端执行器上；所述振动分析仪具有一个探测头，探测头吸附在所述机架的立柱上。

【技术特征摘要】
1.一种Delta机器人最宜负载测定的装置，其特征在于，包括有Delta机器人、机架、振动分析仪、测定块；机架为多根方通组成的的立方体结构，该结构由4根相对较大的方通作为立柱，由12根相对较小的方通作为横梁，立柱和上横梁间安装有加强肋，以提高刚度；Delta机器人包括基板、三组臂机构和末端执行器；所述基板固定于所述机架上端的横梁上，所述Delta机器人的其它构件置于机架内部；每一组臂机构包括一台固定于基板的驱动电机、一根由驱动电机驱动的主动臂、一组由两根相互平行布置的细杆构成的从动臂；所述末端执行器具有圆周方向均布的三个辐板；从动臂一端通过球关节与所述主动臂铰接，另一端通过球关节与所述末端执行器铰接；所述测定块安装于末端执行器上；所述振动分析仪具有一个探测头，探测头吸附在所述机架的立柱上。2.如权利要求1所述的Delta机器人最宜负载测定的装置，其特征在于，测定块的规格有：0.1kg、0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊倍华，曹永军，周磊，
申请(专利权)人：广东省智能制造研究所，华南智能机器人创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44