[实用新型]三自由度杆内置并联机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业机器人领域，特别涉及三自由度杆内置并联机器人。

背景技术

目前，在轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装等作业很多利用机器人执行。而在众多的机器人中，常采用并联机器人实现多方位的快速运动，其中DELTA构型的并联机器人是典型代表。并联机器人与传统串联机器人相比，具有以下特点：

1)无累计误差，运动精度和重复精度高；

2)运动部件质量轻，运动速度快，动态响应好；

3)工作空间较小。

由于上述特点，并联机器人得以广泛应用。但同时，DELTA构型的机器人也存在一些缺陷：从动杆组与垂线的夹角较大；机器人的刚度差，负载能力小。这成为本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三自由度杆内置并联机器人，其从动杆组之间的夹角大大减小，刚度好，负载能力大。以解决现有技术中一个或者多个问题。

实现上述目的的技术方案是：

一种三自由度杆内置并联机器人，包括：静平台、动平台、第一支链、第二支链、第三支链以及驱动机构，其中：

所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链处于同一平面并内置于机器人空间，同时并联地连接所述静平台和所述动平台；

所述驱动机构分别驱动所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链，以带动所述动平台作三自由度平动。从而通过控制内置的三个支链来实现末端动平台的三自由度平动，使得从动杆组之间的夹紧大大减小，提高从动杆的负载能力，最终使得机器人的负载能力得以大大提高。

在一些实施例中，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链的结构相同：

所述第一支链包括：固定于所述静平台内侧且向静平台中心延伸的第一支撑座，轴接于该第一支撑座的第一主动杆，以及第一从动杆组，其中，

所述驱动机构驱动所述第一主动杆绕该第一主动杆与所述第一支撑座的相接轴旋转；

所述第一从动杆组的一端通过第一转动副连接所述第一主动杆，另一端通过第二转动副连接所述动平台。通过对三个支链的具体化，得以更好地实现动平台的三自由度平动。

在一些实施例中，所述第一从动杆组包括四个从动杆，该四个从动杆依次通过第三转动副首尾相连并构成平行四边形；

所述平行四边形一对边的一个从动杆通过所述第一转动副连接所述第一主动杆，该对边的另一个从动杆通过所述第二转动副连接所述动平台。通过将从动杆组具体化，获得更合理的传动以及运动精度。

在一些实施例中，所述第一主动杆沿着垂直于其与所述第一支撑座的相接轴的方向延伸，并在延伸部尾端形成第一套筒；

所述第一从动杆组一对边的一个从动杆穿过所述第一套筒，并对该第一套筒的两端限位；该对边的另一从动杆穿过所述动平台上设置的第二套筒，并对该第二套筒的两端限位。将第一转动副具体化，获得良好的灵活性好和强度。

在一些实施例中，所述第一支链、第二支链和第三支链的各自主动杆的旋转平面两两之间的夹角相同；

所述第一支链、第二支链和第三支链的各自从动杆组所在平面两两之间的夹角相同。从而使得三个支链均匀布置。

在一些实施例中，所述动平台上设置有与所述第一支链、第二支链和第三支链一一对应的三个第二套筒，该三个第二套筒各自的轴线两两之间的夹角相同。进一步地限定三个支链均匀布置。

在一些实施例中，所述驱动机构包括：对应于所述第一支链的第一伺服电机和第一减速机，对应于所述第二支链的第二伺服电机和第二减速机，以及对应于所述第三支链的第三伺服电机和第三减速机；

所述第一伺服电机和所述第一减速机均固定在所述第一支撑座上；

所述第一伺服电机的输出端与所述第一减速机的输入端相接；

所述第一减速机的输出轴与所述第一主动杆固接，并且该输出轴的轴线与所述第一主动杆和所述第一支撑座的相接轴的轴线重合。通过对驱动机构的具体描述，使得整体的三自由度杆内置并联机器人得以实现。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式的三自由度杆内置并联机器人的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施方式的三自由度杆内置并联机器人的第一主动杆与第一从动杆组连接结构图；

图3是本实用新型一种实施方式的三自由度杆内置并联机器人的从动杆组与动平台连接结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。