[发明专利]并联机器人及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，特别涉及一种并联机器人及其安装方法。

背景技术

并联机构（Parallel Mechanism，简称PM），可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。

并联机器人和传统工业用串联机器人在哲学上呈对立统一的关系，和串联机器人相比较，并联机器人具有以下特点：

（1）无累积误差，精度较高；

（2）驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；

（3）结构紧凑，刚度高，承载能力大；

（4）完全对称的并联机构具有较好的各向同性；

（5）工作空间较小。

根据这些特点，并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。

电子、医药、包装等轻工行业普遍存在对物料高速抓放操作的需求。现有的并联机构一般包括机架、动平台和两对支链；在机架上安装两个伺服电机，动平台通过两个分支与机架连接，形成并联闭环结构；两个支链各含有两个平行四边形机构，分别作为驱动杆组和从动杆组，各运动件之间完全采用转动铰链连接；采用平行四边形支链结构实现动平台的二维平动。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有机构具有局限性，机构每条支链各含两组平行四边形机构，机构的安装方法并非最佳的安装方法，使得结构为非绝对的平行四边形，在运动过程中会出现震动，及瞬态冲击；各运动构件均在同一平面内或平行于该平面，机构在垂直于运动平面方向上刚度较差。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种并联机器人及其安装方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种并联机器人，所述并联机器人具有动平台、连接于所述动平台的第一支链；所述第一支链具有第一主动杆、与所述第一主动杆连接的第一平行四边形杆组；所述第一平行四边形杆组具有第一从动杆、与所述第一从动杆连接的第一转轴；所述动平台具有基座；

所述第一从动杆一端对称设置有第一连接叉和第二连接叉，所述第一连接叉、所述第二连接叉与所述第一转轴装配；

所述基座与末端执行器通过一根可拆除的工艺轴连接。

具体地，所述第一平行四边形杆组还具有相对于所述第一从动杆平行设置的第二从动杆、与所述第一从动杆连接的第一转动副、相对于所述第一转动副平行设置的第二转动副；

所述第一转轴和所述第一转动副组成A1边，所述第二转轴和所述第二转动副组成A2边；

所述第一从动杆和所述第二从动杆分别为B1边和B2边；

所述A1边与所述A2边平行且相等；

所述B1边与所述B2边平行且相等。

具体地，所述第一平行四边形杆组一端由所述第一转动副与第一主动杆连接，另一端由所述第二转动副与动平台本体连接；

所述第一转动副的轴线与所述第二转动副的轴线相互平行。

具体地，所述第一从动杆和所述第二从动杆结构完全相同；

所述第一从动杆一端对称设置有第一连接叉和第二连接叉、设置于所述第一连接叉和所述第二连接叉之间的铰链销；所述第一从动杆另一端设置有与此相同的结构。

具体地，所述并联机器人还具有静平台、与所述静平台连接的第二支链和第三支链；

所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链一端分别连接第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，另一端分别与动平台三个本体铰接。

具体地，所述第二支链包括第二主动杆和第二平行四边形杆组；

所述第三支链包括第三主动杆和第三平行四边形杆组。

具体地，所述静平台设有第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置，其两两互成120°；

所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述第三驱动装置均为伺服马达。

具体地，所述动平台具有基座、沿所述基座向外延伸出三个本体，两两互成120°；所述基座设有末端执行器。

另一方面，本发明实施例提供了一种并联机器人的安装方法，所述并联机器人的安装方法包括如下步骤：

S101：安装第一从动杆一端的第一连接叉和第二连接叉；

S102：将第一连接叉、第二连接叉与第一转轴装配；

S103：将第一转轴与涨紧套连接；

S104：重复上述步骤，完成其他相同部件的安装；