[发明专利]四轴并联活动盘和四轴并联机器人

说明书

本发明提供了一种新型四轴并联机器人活动盘(移动式底座)，涉及机器人领域。该四轴并联活动盘包括四个球头支架，每个球头支架均与相邻的两个球头支架通过连接杆铰接；其中一对相邻的两个球头支架分别与第一齿圈连杆的两端转动连接；另一对相邻的两个球头支架分别与第二齿圈连杆的两端转动连接；第一齿圈连杆的中间和第二齿圈连杆的中间分别与驱动轮固定杆的两端转动连接；驱动轮固定杆的中部设置有驱动轮，第二齿圈连杆上安装有弧形的齿条，驱动轮和齿条啮合；驱动轮中心固定有驱动轴，驱动轴与驱动轮固定杆转动连接。四轴并联机器人应用以上的四轴并联活动盘。本申请解决了现有的四轴并联机器人本身负载较大，工件运动空间小的技术问题。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种四轴并联活动盘和四轴并联机器人。

背景技术

并联机构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，机构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。现有的四轴并联机器人的活动盘包括三个球头支架，可以使工件进行X、Y、Z以及旋转四个自由度运动，然而，其驱动工件旋转是通过安装在中心的驱动电机单独实现的，整个四轴并联机器人需要安装并负载驱动电机等驱动结构，本身负载较大，驱动电机等驱动结构也占据工件的运动空间。

基于此，本发明提供了一种四轴并联活动盘和四轴并联机器人以解决上述的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四轴并联活动盘，以解决现有的四轴并联机器人本身负载较大，工件运动空间小的技术问题。

本发明的目的还在于提供一种四轴并联机器人,用于解决上述技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供了一种四轴并联活动盘，包括四个呈四边形分布的球头支架，每个所述球头支架均与相邻的两个所述球头支架通过连接杆连接，所述球头支架与所述连接杆的端部转动连接；

其中一根所述连接杆的两端分别设置有第一齿轮，与之相邻的两根连接杆的其中一端分别设置有第二齿轮，两个所述第一齿轮分别与两个所述第二齿轮啮合；

其中一对相邻的两个所述球头支架分别与第一齿圈连杆的两端转动连接；

另一对相邻的两个所述球头支架分别与第二齿圈连杆的两端转动连接；

所述第一齿圈连杆的中间和所述第二齿圈连杆的中间分别与驱动轮固定杆的两端转动连接；

所述驱动轮固定杆的中部设置有驱动轮，所述第二齿圈连杆上安装有弧形的齿条，所述驱动轮和所述齿条啮合；

所述驱动轮的中心固定有驱动轴，所述驱动轴与所述驱动轮固定杆转动连接。

可选的，所述驱动轮位于所述驱动轮固定杆的上侧。

可选的，所述驱动轮固定杆的下侧设置有负载轮，所述驱动轴穿过所述负载轮的中心并与所述负载轮固接。

可选的，所述负载轮与所述驱动轮固定杆之间还设置有加强结构，用于加强其负载能力。

可选的，所述加强结构包括所述加强块，所述加强块上设置有通槽，所述驱动轮固定杆插装在所述通槽内，所述驱动轴穿过所述加强块并与所述加强块转动连接；

所述加强块的两端与所述驱动轮固定杆固接，所述负载轮的中心与所述加强块转动连接。

可选的，四根所述连接杆位于四个所述球头支架的一侧，所述第一齿圈连杆和所述第二齿圈连杆位于四个所述球头支架的另一侧。