一种四轴并联机器人用轮系式动平台的制作方法

本发明涉及并联机器人技术领域，具体地说是一种四轴并联机器人用轮系式动平台。

背景技术：

并联机构由于高刚度、高精度、高速等优点而逐渐应用于零件加工、医药、电子等行业。目前，并联机构末端执行器的运动大多由并联机构的本体决定，鲜有可依据动平台的结构实现转动，且实现一定增速比。

公开号为CN102642205A的发明专利公开了一种四自由度并联机构的动平台结构，其动平台包括上、下动平台以及由均布在上、下动平台外周之间三个或四个平面四边形机构组成的连接机构和转动机构组成。该动平台的优点是通过转动机构和四边形连接机构可将上、下动平台沿轴向的相对移动转化成末端执行器的转动，但其缺点是运动转化过程中上、下动平台之间的距离会发生变化，结构不够紧凑。

公开号为CN103753521B的发明专利公开了一种齿轮齿条式动平台。该动平台包括相对的子平台Ⅰ和子平台Ⅱ，在两子平台之间设有导向机构和由齿轮齿条组成的角度转换机构。角度转换机构可将两子平台间的相对移动转换成末端执行器的转动，但若加工安装精度差，传动噪音大，磨损较快。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明提出一种四轴并联机器人用轮系式动平台。

一种四轴并联机器人用轮系式动平台，包括主轴以及相交叉的子平台Ⅰ和子平台Ⅱ。还包括四轴并联机构，所述四轴并联机构上安装有两组相对支链，所述相对支链均设有下连接轴，所述子平台Ⅰ和所述子平台Ⅱ分别与对应下连接轴固接。

在所述子平台Ⅰ和所述子平台Ⅱ之间设有轮系式的增速装置，所述增速装置包括齿圈、一号齿轮、二号齿轮、中心轮和齿轮架；所述齿圈固接在所述子平台Ⅱ上，所述一号齿轮和二号齿轮分别安装在所述齿轮架上，并与所述齿圈及所述中心轮分别啮合，所述中心轮与所述主轴通过键连接，所述主轴的末端固接有执行器。

所述一号齿轮和二号齿轮对称布置在齿轮架上，以助于动平台的动平衡。

所述一号齿轮和二号齿轮均与齿轮架通过深沟球轴承连接，以避免齿轮架随一号齿轮和二号齿轮的转动。

所述齿圈与所述中心轮的齿数之比为6，以实现6倍增速比。

本发明的有益效果是：

1、所述动平台结构紧凑、设计轻巧，传动范围及承载能力大，满足高速抓放操作的要求。

2、采用轮系传动，传动可靠，结构紧凑，可以实现主轴的转动，提高了传动精度，同时运行噪音小、效率高，满足复杂抓放操作的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的爆炸图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1、图2所示，一种四轴并联机器人用轮系式动平台，包括四轴并联机构、子平台Ⅰ1、子平台Ⅱ5、齿轮架6、一号齿轮10、二号齿轮12、中心轮11和齿圈14。所述子平台Ⅰ1和所述子平台Ⅱ5分别与四轴并联机构上设有的两组相对支链的下连接轴15对应固接；所述齿圈14固接在所述子平台Ⅱ5上，所述一号齿轮10、二号齿轮12分别通过一号深沟球轴承9、二号深沟球轴承13安装在齿轮架6上，并与所述齿圈14和所述中心轮11分别啮合，所述中心轮11与主轴4通过键连接，所述主轴14的末端固接有执行器7。由于所述一号齿轮10和所述二号齿轮12分别通过一号深沟球轴承9和二号深沟球轴承13安装在所述齿轮架6上，故可避免齿轮架6的转动。由于所述齿圈14与所述中心轮11的齿数比为6，故当所述子平台Ⅱ5相对于所述子平台Ⅰ1轴向转动±30°时，子平台Ⅱ5带动所述齿圈14转动，继而通过轮齿驱动，使所述主轴4绕自身轴线转动180°，且所述主轴4的转动方向与所述子平台Ⅱ5的转动方向相反。

所述主轴靠近子平台Ⅰ1的一端安装有快速接头3，所述子平台Ⅰ1与主轴4之间设有三号深沟球轴承8，所述三号深沟球轴承8外端设有轴承端盖2。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。