带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人的制作方法_2

文档序号:9820513阅读:来源:国知局
联机器人具有较高的传动稳定性,提高机器人的运行精度。由于三组摆臂-连杆驱动机构相互独立,即使摆臂-连杆驱动机构带动摆臂不限角度旋转,也不会发生碰撞或干涉(其原理是:通过摆臂和连杆的作用,摆臂旋转360°,但主臂只能在规定角度(如O?120°)内摆动一个来回,因此,使用过程中,摆臂不停的旋转,但主臂只做来回摆动的动作),因此也提高了使用安全性,避免了在异常情况下本体部件碰撞产生事故或损坏减速器、伺服电机或主臂等重要零部件。
[0021]三组摆臂-连杆驱动机构的结构相同,如图2所示,各摆臂-连杆驱动机构包括依次连接的伺服电机5、减速器6、摆臂7和连杆8,连杆末端与主臂的顶面铰接;伺服电机和减速器安装固定于固定架顶部,摆臂的一端与减速器的输出端连接,摆臂的另一端与连杆铰接。其中,伺服电机通过减速器驱动摆臂摆动,摆臂带动连杆摆动,从而带动主臂转动。通过伺服电机和减速器的配合使用,为摆臂提供一个转动自由度,使主臂所受的冲击力减小,使并联机器人在高速度、高加速度或频繁换向的状态下运行更平稳可靠,以提高运行精度。
[0022]固定架为一体式结构,固定架的中部为一平台,平台的顶面向上延伸有三个减速器安装块1-1,摆臂-连杆驱动机构中的减速器与减速器安装块固定连接,平台的底面向下延伸有三个主臂安装口 1-2,各主臂通过主臂连接轴与相应的主臂安装口连接。固定架上,各主臂安装口包括两个侧板,主臂的一端设置主臂连接轴3-1,主臂连接轴的两端分别与两个侧板连接;主臂安装口的一侧板顶面与平台相平,另一侧板的顶面向上延伸形成减速器安装块。平台可为圆形或三角形(本实施中采用圆形结构),根据实际需要,也可设计为其他形状,但为了配合三个主臂的使用,将其设计为圆形或三角形,其受力更平衡,有利于并联机器人的稳定运行。
[0023]主臂的一端与固定架铰接,主臂的另一端与平行支链铰接,主臂顶面设有连杆连接部3-2,摆臂-连杆驱动机构中的连杆末端与连杆连接部连接。
[0024]平行支链包括相互平行设置的两个摆动支杆,两个摆动支杆之间的上下两端分别通过支杆连接轴连接,位于上端的支杆连接轴处与主臂连接,位于下端的支杆连接轴处与动平台连接。
[0025]动平台呈六边形,动平台的边沿均匀分布有三个平行支链连接部2-1,各平行支链连接部处嵌入一个位于平行支链下端的支杆连接轴。
[0026]上述并联机器人使用时,其原理是:伺服电机输出的动力经过减速器后,带动摆臂摆动,摆臂通过连杆驱动主臂绕固定架的主臂安装口处转动,主臂的转动带动平行支链摆动,三个平行支链的摆动带动动平台相对于固定支架进行空间内移动,最终实现动平台X、Y、Z三轴的空间位移。
[0027]如上所述,便可较好地实现本发明,上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的实施范围;即凡依本
【发明内容】
所作的均等变化与修饰,都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
【主权项】
1.带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,包括固定架、动平台、主臂、平行支链和三组摆臂-连杆驱动机构,固定架的圆周边沿分布有三个主臂,每个主臂的末端通过一个平行支链与动平台连接,每个主臂上设有一组摆臂-连杆驱动机构。2.根据权利要求1所述带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,所述摆臂-连杆驱动机构包括依次连接的伺服电机、减速器、摆臂和连杆,连杆末端与主臂的顶面铰接;伺服电机和减速器安装固定于固定架顶部,摆臂的一端与减速器的输出端连接,摆臂的另一端与连杆铰接。3.根据权利要求2所述带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,所述固定架为一体式结构,固定架的中部为一平台,平台的顶面向上延伸有三个减速器安装块,摆臂-连杆驱动机构中的减速器与减速器安装块固定连接,平台的底面向下延伸有三个主臂安装口,各主臂通过主臂连接轴与相应的主臂安装口连接。4.根据权利要求3所述带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,所述固定架上,各主臂安装口包括两个侧板,主臂的一端设置主臂连接轴,主臂连接轴的两端分别与两个侧板连接;主臂安装口的一侧板顶面与平台相平,另一侧板的顶面向上延伸形成减速器安装块。5.根据权利要求3所述带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,所述平台为圆形或三角形。6.根据权利要求2所述带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,所述主臂的一端与固定架铰接,主臂的另一端与平行支链铰接,主臂顶面设有连杆连接部,摆臂-连杆驱动机构中的连杆末端与连杆连接部连接。7.根据权利要求1所述带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,所述平行支链包括相互平行设置的两个摆动支杆,两个摆动支杆之间的上下两端分别通过支杆连接轴连接,位于上端的支杆连接轴处与主臂连接,位于下端的支杆连接轴处与动平台连接。8.根据权利要求7所述带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,其特征在于,所述动平台呈六边形,动平台的边沿均匀分布有三个平行支链连接部,各平行支链连接部处嵌入一个位于平行支链下端的支杆连接轴。
【专利摘要】本发明公开一种带有摆臂-连杆驱动机构的并联机器人,包括固定架、动平台、主臂、平行支链和三组摆臂-连杆驱动机构,固定架的圆周边沿分布有三个主臂,每个主臂的末端通过一个平行支链与动平台连接,每个主臂上设有一组摆臂-连杆驱动机构。该并联机器人结构简单,与传统的电机直驱式结构相比,主臂所受的冲击力小,使并联机器人在高速度、高加速度或频繁换向的状态下运行更平稳可靠,以实现高精度运行。此外,该摆臂-连杆驱动机构中,由于伺服电机带动摆臂不限角度旋转也不会发生碰撞或干涉,避免了在异常情况下机器人本体部件碰撞而产生事故或损坏减速器、伺服电机或主臂等重要零部件的现象,提高了并联机器人的使用安全性。
【IPC分类】B25J9/00
【公开号】CN105583810
【申请号】CN201610141972
【发明人】何敏佳, 钱立, 陈武新
【申请人】广州数控设备有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月11日
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