高速重载串联式并联机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业机器人领域，具体是一种高速重载串联式并联机器人。
【背景技术】
[0002]并联构型装备已成为制造业目前的研究热点之一。与串联构型相比，并联构型具有刚度好、精度高、高速和高加速度等特点，并联构型装备在机器人领域的应用主要集中在两个方面，一是提供高加速度和高速度，二是提供高于串联机器人的承载能力和刚度。目前传统的并联机器人采用并联机构，完全对称的并联机构由置于定平台上的伺服电机配套减速机驱动，另一端构成工具控制中心TCP。并联机器人工作空间较小，在需要高刚度、高精度和高速度领域内得到广泛应用。并联机器人的减速机和机器人主臂通过法兰连接，机器人主臂在-90°至90°范围内做波浪形往复运动，从而造成减速机和电机高频率正反运转。
[0003]传统的并联机器人具有以下缺点:
[0004]I)减速机局部齿轮磨损，电机反复正反运转，影响设备寿命；
[0005]2)电机的加减速性能必须响应快、误差小且稳定；
[0006]3)伺服电机不断刹车，造成能量损耗，从而导致负载和速度都无法得到显著提升。【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种磨损小、速度快、能耗低的高速重载串联式并联机器人。
[0008]本实用新型通过如下技术方案实现上述目的:
[0009]—种高速重载串联式并联机器人，包括安装座、位于所述安装座上结构相同的多个手臂机构，所述手臂机构包括驱动组件和法兰，所述法兰连接有主臂，所述主臂上设有转轴，所述转轴上设有连杆，所述驱动组件连接有传动杆，所述传动杆与所述连杆铰接，所述主臂连接有连接杆，所述连接杆的底部连接有工具控制中心。
[0010]进一步的，所述手臂机构包括第一手臂机构、第二手臂机构和第三手臂机构，所述第一手臂机构、所述第二手臂机构和所述第三手臂机构按照正三角形的三个顶点位置分布。
[0011]进一步的，所述主臂的顶部设有沿所述主臂厚度方向贯通的安装槽，所述安装槽的内壁上设有沿所述主臂长度方向分布的所述转轴。
[0012]进一步的，所述连杆与所述传动杆平行，所述连杆和所述传动杆均与所述主臂垂直。
[0013]进一步的，所述第一手臂机构包括驱动组件安装座，所述驱动组件安装座的内部设有所述驱动组件，所述驱动组件安装座上设有法兰安装座，所述法兰安装座的底部设有所述法兰。
[0014]与现有技术相比，本实用新型高速重载串联式并联机器人的有益效果是:通过连杆及传动杆构成的串联方式来驱动机器人主臂，主臂仍为波浪形运动，驱动组件中的电机及减速机同向运转，避免局部磨损，提高设备寿命，当连杆向下运动到设定点时，电机停止，TCP端能量回馈，从而使负载提高50%，电机持续的高速运转，能够使TCP端的速度有效提升。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图。
[0016]图2是图1中第一手臂机构的示意图。
[0017]图3是图2的左视图。
【具体实施方式】
[0018]请参阅图1至图3，一种高速重载串联式并联机器人，包括安装座4、位于安装座4上多个手臂机构，本实施例中手臂机构的数量为三个，分别为第一手臂机构1、第二手臂机构2和第三手臂机构3，第一手臂机构1、第二手臂机构2和第三手臂机构3按照正三角形的三个顶点位置分布，第一手臂机构1、第二手臂机构2和第三手臂机构3的底部均连接工具控制中心5 ο
[0019]第一手臂机构1、第二手臂机构2和第三手臂机构3的结构相同，以第一手臂机构I为例，第一手臂机构I包括驱动组件安装座11，驱动组件安装座11的内部设有驱动组件(图未示)，驱动组件包括电机及与电机连接的减速机，驱动组件安装座11上设有法兰安装座12，法兰安装座12的底部设有法兰13，法兰13连接有主臂14，主臂14绕法兰13转动，主臂14的顶部设有沿主臂厚度方向贯通的安装槽141，安装槽141的内壁上设有沿主臂长度方向分布的转轴142，转轴142上设有连杆15，驱动组件连接有传动杆16，传动杆16与连杆15铰接。连杆15与传动杆16平行，连杆15和传动杆16均与主臂14垂直，主臂14连接有两个平行的连接杆17，连接杆17的底部与工具控制中心5连接。
[0020]使用时，第一手臂机构1、第二手臂机构2和第三手臂机构3分别根据各自的程序运动，驱动组件带动传动杆16转动，传动杆16通过连杆15带动主臂14运动，主臂14再通过连接杆17带动工具控制中心运动。此方式中，通过连杆及传动杆构成的串联方式来驱动机器人主臂，主臂仍为波浪形运动，驱动组件中的电机及减速机同向运转，避免局部磨损，提高设备寿命，当连杆向下运动到设定点时，电机停止，TCP端能量回馈，从而使负载提高50%，电机持续的高速运转，能够使TCP端的速度有效提升。
[0021]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.高速重载串联式并联机器人，其特征在于:包括安装座、位于所述安装座上结构相同的多个手臂机构，所述手臂机构包括驱动组件和法兰，所述法兰连接有主臂，所述主臂上设有转轴，所述转轴上设有连杆，所述驱动组件连接有传动杆，所述传动杆与所述连杆铰接，所述主臂连接有连接杆，所述连接杆的底部连接有工具控制中心。2.根据权利要求1所述的高速重载串联式并联机器人，其特征在于:所述手臂机构包括第一手臂机构、第二手臂机构和第三手臂机构，所述第一手臂机构、所述第二手臂机构和所述第三手臂机构按照正三角形的三个顶点位置分布。3.根据权利要求1所述的高速重载串联式并联机器人，其特征在于:所述主臂的顶部设有沿所述主臂厚度方向贯通的安装槽，所述安装槽的内壁上设有沿所述主臂长度方向分布的所述转轴。4.根据权利要求1所述的高速重载串联式并联机器人，其特征在于:所述连杆与所述传动杆平行，所述连杆和所述传动杆均与所述主臂垂直。5.根据权利要求2所述的高速重载串联式并联机器人，其特征在于:所述第一手臂机构包括驱动组件安装座，所述驱动组件安装座的内部设有所述驱动组件，所述驱动组件安装座上设有法兰安装座，所述法兰安装座的底部设有所述法兰。
【专利摘要】本实用新型高速重载串联式并联机器人，包括安装座、位于所述安装座上结构相同的多个手臂机构，所述手臂机构包括驱动组件和法兰，所述法兰连接有主臂，所述主臂上设有转轴，所述转轴上设有连杆，所述驱动组件连接有传动杆，所述传动杆与所述连杆铰接，所述主臂连接有连接杆，所述连接杆的底部连接有工具控制中心。本实用新型通过连杆及传动杆构成的串联方式来驱动机器人主臂，主臂仍为波浪形运动，驱动组件中的电机及减速机同向运转，避免局部磨损，提高设备寿命，当连杆向下运动到设定点时，电机停止，TCP端能量回馈，从而使负载提高50％，电机持续的高速运转，能够使TCP端的速度有效提升。
【IPC分类】B25J9/00
【公开号】CN205363883
【申请号】CN201620059363
【发明人】张帆
【申请人】昆山高联机器人有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月21日