一种并联机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种新型并联机器人。


背景技术：

2.目前市面上的并联机器人，部分厂家的主动臂采用整体铝材质制作，但由于铝的密度是碳纤维密度的两倍多，势必增大了主动臂的重量，意味着增大了主动臂的惯性，因此，并联机器人在工作时，就需要消耗较大的驱动力；
3.目前市面上的并联机器人，也有部分厂家的主动臂采用全碳纤维材质制作，满足了减轻重量的需求，但碳纤维材质的主动臂需要借助模具铸造而成，开模具的费用比较高，另外碳纤维材质的单价比较高，因此，增大了并联机器人的整机价格，费用大大增加；
4.为了克服上述两点缺陷，部分厂家的主动臂采用中间碳纤维管连接两端铝质材料的零件的方式，然后使用胶将其粘合到一起，但在长期使用时，胶的粘性减弱或老化，采用胶接的连接方式存在脱落的可能性和危险；为此，也有部分厂家将中间碳纤维管连接两端铝质材料的零件采用圆柱销的方式进行连接，同样在长期使用时，圆柱销也有脱落的风险，如果用卡簧或螺母将其固定或锁紧，其结构比较复杂，影响外观。
5.因此，亟需一种新型并联机器人，既能兼顾重量和造价的均衡，又能提高主动臂的整体刚性，提升并联机器人的负载。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种并联机器人，既能兼顾重量和造价的均衡，又能提高主动臂的整体体刚性。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供一种并联机器人，包括静平台和动平台、连接所述静平台与动平台的执行机构，所述执行机构包括主动臂、从动臂以及固定在所述静平台上的摆动驱动装置，所述主动臂的一端与所述摆动驱动装置传动相连、另一端与所述从动臂的上端铰接，所述从动臂的下端与所述动平台相连，其中，所述主动臂包括依次连接成主动臂本体的驱动装置连接件、中空连接件以及从动臂连接件；还包括连接拉杆，所述连接拉杆穿设在所述中空连接件内，且第一端与所述驱动装置连接件连接，第二端与所述从动臂连接件连接。
8.作为上述方案进一步的改进，所述中空连接件为两端开口的中空杆件。
9.作为上述方案进一步的改进，所述从动臂连接件包括与所述中空连接件的第二端过盈连接的从动连接套，以及球铰链；所述球铰链垂直于所述中空连接件的延伸方向设置，并可转动地设置在所述从动臂连接件上。
10.作为上述方案进一步的改进，所述从动连接套的中心设有螺纹套，用于固定连接所述连接拉杆的第二端；对应的，所述驱动装置连接件设有供所述连接拉杆的第一端连接的通孔或螺纹孔。
11.作为上述方案进一步的改进，所述驱动装置连接件包括与所述中空连接件的第一
端过盈连接的主动连接套，以及与所述主动连接套顺接成一体的连接盘，所述连接盘的轴心线垂直于所述中空连接件的延伸方向。
12.作为上述方案进一步的改进，所述连接盘上设有多个连接孔，且多个连接孔沿所述连接盘的周向间隔设置，用于与所述摆动驱动装置的动力输出端连接。
13.作为上述方案进一步的改进，所述驱动装置连接件上与所述中空连接件的连接区域设有若干第一胶槽，若干所述第一胶槽内设有粘结胶。
14.作为上述方案进一步的改进，所述从动臂连接件与所述中空连接件的连接区域设有若干第二胶槽，若干所述第二胶槽内设有粘结胶。
15.作为上述方案进一步的改进，所述并联机器人还包括旋转轴驱动组件，所述旋转轴驱动组件包括旋转驱动装置以及与所述旋转驱动装置连接的旋转轴，所述旋转驱动装置设置在所述静平台上，且所述旋转轴的远离所述旋转驱动装置的一端与所述动平台可转动连接。
16.作为上述方案进一步的改进，所述动平台包括动平台本体和执行端，所述执行端可转动设置在所述动平台上，并与所述旋转轴传动连接。
17.作为上述方案进一步的改进，所述驱动装置连接件为铝合金材料制成。
18.作为上述方案进一步的改进，所述从动臂连接件为铝合金材料制成。
19.作为上述方案进一步的改进，所述中空连接件为碳纤维材料制成。
20.作为上述方案进一步的改进，所述连接拉杆为不锈钢材料制成。
21.由于本实用新型采用了以上技术方案，使本技术具备的有益效果在于：
22.1、本实用新型提供一种并联机器人，包括静平台和动平台、连接所述静平台与动平台的执行机构，所述执行机构包括主动臂、从动臂以及固定在所述静平台上的摆动驱动装置，所述主动臂的一端与所述摆动驱动装置传动相连、另一端与所述从动臂的上端铰接，所述从动臂的下端与所述动平台相连，其特征在于，所述主动臂包括依次连接成主动臂本体的驱动装置连接件、中空连接件以及从动臂连接件；还包括连接拉杆，所述连接拉杆穿设在所述中空连接件内，且第一端与所述驱动装置连接件连接，第二端与所述从动臂连接件连接，本实用新型提供的并联机器人，尤其是主动臂，采用分体式的设置，将主动臂分为四部分，且将连接主体做成中空连接件，大大减少了主动臂的重量，在某些实施例中，所述中空连接件的材质选用碳纤维材料，驱动装置连接件和从动臂连接件的材质均选用铝合金材料，连接部位采用强度较高的铝合金材料，中间部位采用中空的碳纤维材料，在保证连接强度的同时，进一步的降低了主动臂的重量，主动臂重量的降低，意味着主动臂惯性的降低，也即降低了摆动驱动装置的功率要求；同时为了进一步提高分体式主动臂的连接强度，还设置了连接拉杆，且所述连接拉杆设置在所述中空连接件内部，在加强连接强度的同时提升主动臂刚性并且不影响整个机器人的美观度。
23.2、本实用新型提供一种并联机器人，在某些实施例中，所述从动臂连接件包括与所述中空连接件的第二端过盈连接的从动连接套，所述驱动装置连接件包括与所述中空连接件的第一端过盈连接的主动连接套，所述中连接杆的两端分别与所述从动臂连接件和驱动装置连接件之间通过过盈连接，进一步的加强了连接强度；同时在某些实施例中，所述驱动装置连接件上与所述中空连接件的连接区域设有若干第一胶槽，若干所述第一胶槽内设有粘结胶；所述从动臂连接件与所述中空连接件的连接区域设有若干第二胶槽，若干所述
第二胶槽内设有粘结胶，因此，本主动臂之间一方面通过过盈连接增加连接强度，另一方面在连接区域设置若干胶槽，增加粘结胶的存储量再进一步的提高粘结强度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1本实用新型公开的一种并联机器人的立体示意图；
26.图2本实用新型公开的主动臂的剖视示意图；
27.图3本实用新型公开的主动臂的爆炸示意图；
28.图4本实用新型公开的一种并联机器人的主视示意图；
29.图5为图4的a-a剖视示意图。
30.附图标记：
31.1、静平台；2、动平台；21、动平台本体；22、执行端；3、执行机构；31、主动臂；32、主动臂本体；33、驱动装置连接件；34、中空连接件；35、从动臂连接件；36、连接拉杆；37、从动臂；38、摆动驱动装置；39、第一胶槽；310、第二胶槽；5、旋转轴驱动组件；51、旋转驱动装置；52、旋转轴。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.如图1-4所示，本实用新型提供一种并联机器人，包括静平台1和动平台2、连接所述静平台1与动平台2的执行机构3，所述执行机构3包括主动臂31、从动臂37以及固定在所述静平台1上的摆动驱动装置38，所述主动臂31的一端与所述摆动驱动装置38传动相连、另一端与所述从动臂37的上端铰接，所述从动臂37的下端与所述动平台2相连，其中，所述主
动臂31包括依次连接成主动臂本体32的驱动装置连接件33、中空连接件34以及从动臂连接件35；还包括连接拉杆36，所述连接拉杆36穿设在所述中空连接件34内，且第一端与所述驱动装置连接件33连接，第二端与所述从动臂连接件35连接；本实用新型提供的并联机器人，尤其是主动臂31，采用分体式的设置，将主动臂31分为四部分，且将连接主体做成中空连接件34，大大减少了主动臂31的重量，在某些实施例中，所述中空连接件34的材质选用碳纤维材料，驱动装置连接件33和从动臂连接件35的材质均选用铝合金材料，如此的设置，在连接部位采用强度较高的铝合金材料，中间部位采用中空的碳纤维材料，在保证连接强度的同时，进一步的降低了主动臂31的重量，主动臂31重量的降低，意味着主动臂31惯性的降低，也即降低了摆动驱动装置38的功率要求；同时为了进一步提高分体式主动臂31的连接强度，还设置了连接拉杆36，且所述连接拉杆36设置在所述中空连接件34内部，在加强连接强度的同时提升主动臂刚性并且不影响整个机器人的美观度。
37.作为优选的实施例，所述中空连接件34为两端开口的中空杆件，在某些优选的实施例中，所述中空连接件34为碳纤维材质的中空杆件，与传统的整个主动臂31采用碳纤维材料相比，碳纤维材质的中空连接件34开模更加容易，且成本更低。
38.作为优选的实施例，所述从动臂连接件35包括与所述中空连接件34的第二端过盈连接的从动连接套，以及球铰链；所述球铰链垂直于所述中空连接件34的延伸方向设置，并可转动地设置在所述从动臂连接件35上，所述球铰链用于与所述从动臂37连接；从动连接套的设置，便于与中空连接件34的端部连接，尤其是两端开口的中空杆件，只需要采用过盈套接便可完成组装，组装便捷。
39.作为优选的实施例，所述从动连接套的中心设有螺纹套，用于固定连接所述连接拉杆36的第二端；对应的，所述驱动装置连接件33设有供所述连接拉杆36的第一端连接的通孔或螺纹孔。
40.作为优选的实施例，所述驱动装置连接件33包括与所述中空连接件34的第一端过盈连接的主动连接套，以及与所述主动连接套顺接成一体的连接盘，所述连接盘的轴心线垂直于所述中空连接件34的延伸方向；主动连接套的设置，便于与中空连接件34的端部连接，尤其是两端开口的中空杆件，只需要采用过盈套接便可完成组装，组装便捷；且将主动连接套和连接盘设置为顺接成一体式，便于通过铸造或者机加工的方式获得，加工成本低；
41.所述连接盘为沿其轴线方向为中空结构，且其上设有多个连接孔，且多个连接孔沿所述连接盘的周向间隔设置，用于与所述摆动驱动装置38的动力输出端连接；所述连接盘沿其轴线方向设有中空结构，降低了驱动装置连接件33的重量，进一步的降低了主动臂31的重量。
42.作为优选的实施例，所述驱动装置连接件33上与所述中空连接件34的连接区域设有若干第一胶槽39，若干所述第一胶槽39内设有粘结胶；所述从动臂连接件35与所述中空连接件34的连接区域设有若干第二胶槽310，若干所述第二胶槽310内设有粘结胶，在与中空连接件34连接的连接区域设置若干胶槽，能够增加粘结胶的存储量，进而提高粘结强度，使得本分体式主动臂31的连接强度得到进一步的加强。
43.作为优选的实施例，所述并联机器人还包括旋转轴驱动组件5，所述旋转轴驱动组件5包括旋转驱动装置51以及与所述旋转驱动装置51连接的旋转轴52，所述旋转驱动装置51设置在所述静平台1上，且所述旋转轴52的远离所述旋转驱动装置51的一端与所述动平
台2可转动连接；所述动平台2包括动平台本体21和执行端22，所述执行端22可转动设置在所述动平台2上，并与所述旋转轴52传动连接；具体的，在实际应用中，所述执行端22上可安装无痕吸嘴或夹取机构，用来拾取流水线上的工件；一方面摆动驱动装置38驱动主动臂31摆动带动与之相连的从动臂37一同运动，从而驱动与从动臂37相连接的动平台2移动，另一方面旋转驱动装置51驱动旋转轴52转动，带动执行端22转动，从而能够带动设置在执行端22上无痕吸嘴或夹取机构灵活移动。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。