一种作业型并联机器人的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种作业型并联机器人，包括机器人底座和机器人本体，机器人本体安装在机器人底座上，机器人本体包括槽钢立柱、槽钢底座、机器人顶盖；槽钢底座固定在机器人底座上，槽钢立柱通过螺钉与槽钢底座固定，槽钢立柱与机器人顶盖通过螺钉固定；机器人本体还包括立柱组件、连杆组件、末端运动平台、末端执行机构；立柱组件安装在槽钢立柱内，立柱组件连接连杆组件，连杆组件连接末端运动平台，末端运动平台下设置末端执行机构；立柱组件上设置驱动模块来驱动连杆组件工作。此种结构的机器人具有刚度大，结构稳定、承载能力强、精度高、运动惯性小而且重复定位精度高的特点，所以此种结构的机器人的应用会越来越广泛。
【专利说明】 一种作业型并联机器人
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机器人的结构，尤其是涉及一种作业型的并联的机器人。
【背景技术】
[0002]在市场市场经济为主导的经济模式下，为了适应快速变化的市场要求，对制造工具提出了新的要求，以作业型制造系统为代表的柔性加工系统正得到快速的发展。并联装备作为机床技术和机器人技术相结合的产物，传统结构机床和机器人结构是各轴串联的，承载能力弱，精度小运动惯性大等缺点，而并联装备本身无累积误差的特点，决定了并联装备在作业型系统中的重要地位。并联机器人作业型的研究给并联装备的可行性以及多样性带来良好的开端。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种刚度大、结构稳定、承载能力强、精度高、运动惯性小而且重复定位精度高的作业型并联机器人。
[0004]本发明的主要技术内容如下:
[0005]一种作业型并联机器人，包括机器人底座和机器人本体，机器人本体安装在机器人底座上，所述机器人本体包括槽钢立柱、槽钢底座、机器人顶盖；所述槽钢底座固定在机器人底座上，所述槽钢立柱通过螺钉与槽钢底座固定，所述槽钢立柱与机器人顶盖通过螺钉固定，所述槽钢立柱、槽钢底座、机器人顶盖构成所述作业型并联机器人的基本框架；所述机器人本体还包括立柱组件、连杆组件、末端运动平台、末端执行机构；所述立柱组件安装在槽钢立柱内，所述立柱组件连接连杆组件，所述连杆组件连接末端运动平台，所述末端运动平台下设置末端执行机构；所述立柱组件上设置驱动模块来驱动连杆组件工作。
[0006]上述驱动模块包括驱动电机、联轴器、滚珠螺杆、滚珠螺杆丝母和滑块；所述驱动电机通过联轴器与滚珠螺杆连接，驱动电机的旋转运动通过滚珠螺杆转换为直线运动；所述滚珠螺杆丝母与滑块固定在一起，由滚珠螺杆带动滚珠螺杆丝母与滑块作直线运动；所述立柱组件包括上支座、轴承固定座和电机固定座；所述驱动电机通过电机固定板固定在槽钢立柱上，所述滚珠螺杆通过轴承固定座与上支座固定在槽钢立柱上。
[0007]上述连杆组件包括虎克铰、十字轴、固定虎克铰、连杆和转动虎克铰；所述虎克铰固定在滑块上，所述虎克铰通过十字轴与固定虎克铰连接，所述连杆的一端固定在固定虎克铰上，另一端连接转动虎克铰，所述转动虎克铰连接末端运动平台；所述虎克铰、固定虎克铰、转动虎克铰可以绕十字轴相对转动，所述转动虎克铰可以绕连杆作轴线转动。
[0008]上述连杆组件两个为一组，共设置三组，所述槽钢立柱相应对应设置三个。
[0009]上述每组连杆组件设置两个驱动模块，分别控制两个连杆组件。
[0010]上述槽钢立柱呈等边三角形安装在槽钢底座上。
[0011]借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点:
[0012]此种结构的机器人具有刚度大，结构稳定、承载能力强、精度高、运动惯性小并且重复定位精度高的特点，此种结构的机器人在教学和工业中的应用会越来越广泛。
[0013]本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明作业型并联机器人总体结构示意图；
[0015]图2是本发明的安装有驱动模块的立柱组件的结构示意图；
[0016]图3是本发明的连杆组件结构示意图。
[0017]图4是作业型六自由度并联机器人连接示意图。
【具体实施方式】
[0018]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0019]如图1所示，一种作业型并联机器人，包括及机器人底座8和机器人本体，机器人本体安装在机器人底座8上，机器人本体包括槽钢立柱2-1、槽钢底座7、机器人顶盖I ;槽钢底座7固定在机器人底座8上，槽钢立柱2-1通过螺钉与槽钢底座7固定，槽钢立柱2-1与机器人顶盖I通过螺钉固定，槽钢立柱2-1、槽钢底座7、机器人顶盖I构成所述作业型并联机器人的基本框架；机器人本体还包括立柱组件2、连杆组件4、末端运动平台5、末端执行机构6 ;立柱组件2安装在槽钢立柱2-1内，立柱组件3连接连杆组件4，连杆组件4连接末端运动平台5，末端运动平台5下设置末端执行机构6 ;立柱组件2上设置驱动模块3来驱动连杆组件4工作。
[0020]如图2和图4所示，上述驱动模块包括驱动电机2-2、联轴器2-4、滚珠螺杆2_6、滚珠螺杆丝母2-7和滑块2-8 ;驱动电机2-2通过联轴器2-4与滚珠螺杆2_6连接，驱动电机2-2的旋转运动通过滚珠螺杆2-6转换为直线运动；滚珠螺杆丝母2-7与滑块2-8固定在一起，由滚珠螺杆2-6带动滚珠螺杆丝母2-7与滑块2-8作直线运动；立柱组件2包括上支座2-9、轴承固定座2-5和电机固定座2-3 ;驱动电机2通过电机固定板2_3固定在槽钢立柱2-1上；滚珠螺杆2-6通过轴承固定座2-5与上支座2-9固定在槽钢立柱2_1上。[0021 ] 如图3和图4所示，上述连杆组4件包括虎克铰4-1、十字轴4_2、固定虎克铰4_3、连杆4-4和转动虎克铰4-5 ;虎克铰4-1固定在滑块2-8上，虎克铰4_1通过十字轴4_2与固定虎克铰4-3连接，连杆4-4的一端固定在固定虎克铰4-3上，另一端连接转动虎克铰4-5，转动虎克铰4-5连接末端运动平台I ;虎克铰4-1、固定虎克铰4-3、转动虎克铰4-5可以绕十字轴4-2相对转动，转动虎克铰4-5可以绕连杆4-4作轴线转动，连杆组件4的这种组成结构保证了作业型并联机器人力传递的顺畅和运动的唯一。
[0022]上述连杆组件4每两个为一组，共设置三组，槽钢立柱2-1相应对应设置三个。每组连杆组件4设置两个驱动模块3，分别控制两个连杆组件4。槽钢立柱2-1呈等边三角形安装在槽钢底座7上。6个连杆组件4上端联接在驱动模块3的滑块2-8上，下端通过螺钉与末端运动平台5 —体，保证末端运动平台5的任何一种位置对应到驱动模块3的滑块2-8位置都是唯一组解；工件安装在机器人底座8上，机器人底座8上面装有夹紧工件的钳子，用来夹紧工件方便并联机器人加工；由槽钢立柱2-1里面驱动模块3的电缆都汇集到槽钢底座7，槽钢底座7由10#槽钢焊接而成，上面装有作业型并联机器人的航插盒，外部的电缆通过航插盒把作业型并联机器人主体与电控柜联接起来，保证机器人按控制指令完成相应的动作。
[0023]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种作业型并联机器人，包括机器人底座和机器人本体，机器人本体安装在机器人底座上，所述机器人本体包括槽钢立柱、槽钢底座、机器人顶盖；所述槽钢底座固定在机器人底座上，所述槽钢立柱通过螺钉与槽钢底座固定，所述槽钢立柱与机器人顶盖通过螺钉固定，所述槽钢立柱、槽钢底座、机器人顶盖构成所述作业型并联机器人的基本框架；其特征在于:所述机器人本体还包括立柱组件、连杆组件、末端运动平台、末端执行机构；所述立柱组件安装在槽钢立柱内，所述立柱组件连接连杆组件，所述连杆组件连接末端运动平台，所述末端运动平台下设置末端执行机构；所述立柱组件上设置驱动模块来驱动连杆组件工作。
2.根据权利要求1所述的一种作业型并联机器人，其特征在于:所述驱动模块包括驱动电机、联轴器、滚珠螺杆、滚珠螺杆丝母和滑块；所述驱动电机通过联轴器与滚珠螺杆连接，驱动电机的旋转运动通过滚珠螺杆转换为直线运动；所述滚珠螺杆丝母与滑块固定在一起，由滚珠螺杆带动滚珠螺杆丝母与滑块作直线运动；所述立柱组件包括上支座、轴承固定座和电机固定座；所述驱动电机通过电机固定板固定在槽钢立柱上，所述滚珠螺杆通过轴承固定座与上支座固定在槽钢立柱上。
3.根据权利要求1所述的一种作业型并联机器人，其特征在于:所述连杆组件包括虎克铰、十字轴、固定虎克铰、连杆和转动虎克铰；所述虎克铰固定在滑块上，所述虎克铰通过十字轴与固定虎克铰连接，所述连杆的一端固定在固定虎克铰上，另一端连接转动虎克铰，所述转动虎克铰连接末端运动平台；所述虎克铰、固定虎克铰、转动虎克铰可以绕十字轴相对转动，所述转动虎克铰可以绕连杆作轴线转动。
4.根据权利要求1所述的一种作业型并联机器人，其特征在于:所述连杆组件两个为一组，共设置三组，所述槽钢立柱相应对应设置三个。
5.根据权利要求4所述的一种作业型并联机器人，其特征在于:所述每组连杆组件设置两个驱动模块，分别控制两个连杆组件。
6.根据权利要求4所述的一种作业型并联机器人，其特征在于:所述槽钢立柱呈等边三角形安装在槽钢底座上。
【文档编号】B25J9/00GK103624767SQ201310155498
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】王振华, 杨清义, 刘立彬 申请人:张家港诺信自动化设备有限公司