[发明专利]一种二态驱动混联机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其是一种具有创新结构的二态驱动混联机器人。

背景技术

目前机器人已经得到了广泛的应用，然而绝大多数机器人都采用连续驱动形式。工业上使用的连续驱动型机器人需要配以一定的控制系统才能够达到所需的精度要求，因此其成本较高。

然而并不是所有的实际应用都需要机器人产生连续的运动。一些只需要进行点位控制的场合，比如点焊，其只需机器手达到一定的工作点。再比如一些维修机器人或者是为人服务的机器人，它们也并不需要产生连续的运动。

首先得到广泛使用的串联机器人由于其承载能力低，响应慢，使用范围受到了一定的限制。并联机器人由于其特殊的结构，在具有高载荷和高响应速度要求的场合发挥了其性能。然而并联机器人相对串联机器人却有着工作空间小这一缺陷。于是人们将串联机构和并联机构结合起来，取长补短，进而得到了混联机器人。

目前被提出的混联机器人大多采用在并联平台上安装串联机构这种形式，安装在并联平台上的串联机构降低了整个系统的性能。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种适合需要进行点位控制的场合的二态驱动混联机器人。

为实现上述目的，本发明二态驱动混联机器人可采用如下技术方案：

一种二态驱动混联机器人，该二态驱动混联机器人至少包括第一平台、第二平台及第三平台，所述第二平台位于第一平台及第三平台之间，且第二平台分别与第一平台及第三平台通过驱动杆连接。

优选的，所述第一平台具有第一头端及第一末端；所述第二平台具有第二头端及第二末端；所述第一平台及第二平台之间通过三根驱动杆连接，其中所述第一头端及第二头端通过一根驱动杆连接，第一末端及第二末端通过一根驱动杆连接，第一末端及第二头端通过一根驱动杆连接。

优选的，所述驱动杆采用球铰与所述第一、第二、第三平台连接。

优选的，所述二态驱动混联机器人为平面机构。

优选的，每一驱动杆均为伸缩式，并具有伸长状态及缩短状态。

与背景技术相比，本发明二态驱动混联机器人通过设置至少三个平台，且第二平台分别与第一平台及第三平台通过驱动杆连接，其本质上是将多个平面并联平台系统进行串联。该二态驱动混联机器人的末端具有有限的位置姿态，适用于不需要连续运动而只需要进行点位控制的场合。

附图说明

图1是本发明二态驱动混联机器人中一个平面并联平台系统的结构示意图。

图2是图1所示平面并联平台系统的8种状态示意图。

图3是本发明二态驱动混联机器人的结构示意图，该二态驱动混联机器人由2个平面并联平台系统串联。

图4是本发明二态驱动混联机器人的结构示意图，该二态驱动混联机器人由4个平面并联平台系统串联。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

请结合图1所示，为一个平面并联平台系统，其中，动平台1和静平台3之间通过三根驱动杆2、4、5连接。所述动平台1具有第一头端C及第一末端D，而静平台3具有第二头端A及第二末端B。每根驱动杆的两端通过球铰(未图示)与动、静平台1、3连接。每根驱动杆有两个状态，即两种长度。其中，所述动平台1的第一头端C与静平台3的第二头端A通过一根驱动杆2连接；第一末端D与第二末端B通过一根驱动杆4连接；第一末端D与第二头端A通过一根驱动杆5连接。由于ACD与ABD为两个三角形，驱动杆的两种长度与动、静平台上球铰点连线的长度需要满足构成三角形这一条件。当这一条件满足时，动平台1总共有2³＝8种状态，如图2所示。