[发明专利]六轴串并混联机器人

说明书

技术领域

本发明属于机器人领域，尤其是涉及六轴串并混联机器人。

背景技术

目前工业上广泛应用的机器人有串联和并联两种机器人，多自由度串联机器人多应用在焊接、搬运、涂装、切割领域，其控制简单，活动范围大，但由于自身控制原理，累计误差较大，精度低，速度慢；并联机器人结构稳定，刚性好，负载较大，但是在空间内的灵活运动相对较差。因此，如何设计一种误差小、精度高且灵活的机器人成为本领域技术人员研究的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种串并混联机器人，克服了现有串联机器人的累计误差大，精度差和并联机器人灵活性较差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

六轴串并混联机器人，包括固定盘和活动盘，所述固定盘上设有三个旋转串联驱动装置，每个串联驱动装置均驱动一个可伸缩中间杆旋转，三个中间杆分别带动第一串联输出装置、第二串联输出装置及第三串联输出装置旋转，所述中间杆设于所述固定盘和所述活动盘之间，所述第一串联输出装置、第二串联输出装置及第三串联输出装置设于所述活动盘下方，所述第一串联输出装置的旋转面平行于活动盘，所述第二串联输出装置的旋转面垂直于所述第一串联输出装置的旋转面，所述第三串联输出装置的旋转面垂直于第二串联输出装置的旋转面；所述固定盘下表面的边缘均布有第一并联驱动装置、第二并联驱动装置和第三并联驱动装置；第一并联驱动装置、第二并联驱动装置和第三并联驱动装置各驱动一个并联大臂，每个并联大臂远离相应驱动装置的一端铰接一并联小臂，所述并联小臂远离相应大臂的一端铰接在活动盘的侧面。

所述串联驱动装置和第一并联驱动装置、第二并联驱动装置及第三并联驱动装置均包括电机和减速机，所述电机驱动减速机。

所述小臂包括两个平行设置的小臂杆，两所述小臂杆的一端分别通过连接球头连接到相应大臂的两侧，两小臂另一端分别通过连接球头连接到活动盘的侧面，每个小臂杆的两端靠近连接球头附近均设有弹簧挂架，两小臂杆相同位置的弹簧挂架间连接有弹簧。

所述可伸缩中间杆包括连接块、十字万向节和第一固定座，所述第一固定座一端连接十字万向节，另一端两侧固定两平行设置的伸缩管，所述伸缩管的另一端固定在第二固定座上，伸缩管内设有伸缩轴，所述伸缩轴与所述第二固定座通过滑动直线轴承连接，所述伸缩轴远离所述伸缩管的一端固定在第三固定座上，所述第三固定座的中间通过滑动直线轴承连接一伸缩轴，该伸缩轴一端伸出所述第三固定座固定在第二固定座的中间，另一端设有U型连接块，十字万向节远离第一固定座的一端通过一连接块与相应的串联驱动装置连接。

所述第三串联输出装置包括第一驱动盘，所述第一驱动盘由第一驱动块驱动，所述第一驱动盘中心固定连接第六锥齿轮轴的一端，所述第六锥齿轮轴的另一端设有第六锥齿轮，所述第六锥齿轮上啮合第五锥齿轮，所述第五锥齿轮固定在第四五锥齿轮轴的一端，所述第四五锥齿轮轴的另一端固定有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮啮合第三锥齿轮，所述第三锥齿轮固设在第三串联输出轴上，所述第六锥齿轮轴与所述第三串联输出轴平行设置，所述第四五锥齿轮轴垂直于所述第六锥齿轮轴；

所述第二串联输出装置包括空心的第二驱动盘，所述第二驱动盘由第二驱动块驱动，所述第二驱动盘固定连接空心的第二锥齿轮轴的一端，所述第二锥齿轮轴的另一端设有空心的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮啮合空心的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮固定在空心的第二串联输出轴一端，所述第二锥齿轮通过轴承套设在第六锥齿轮上方的第六锥齿轮轴上，所述第二驱动盘通过轴承套设在第一驱动盘下方的第六锥齿轮轴上，所述第一齿轮通过轴承套设在第五锥齿轮右侧的第四五锥齿轮轴上；

所述第一串联输出装置包括空心的第三驱动盘，所述第三驱动盘由第三驱动块驱动，所述第三驱动盘固定连接空心的第一串联输出轴一端，所述第三驱动盘通过轴承套设在第二驱动盘下方的第二锥齿轮轴上；

所述第一驱动块、所述第二驱动块和所述第三驱动块分别与对应的中间杆的U型连接块连接。

所述第一驱动盘、第二驱动盘和第三驱动盘均向外延伸出一凸块，第一驱动块、第二驱动块和第三驱动块分别设于对应的驱动盘上的凸块上，每个凸块对应位于相应中间杆的下方。

所述三个旋转串联驱动装置外罩设有上盖。

所述第一并联驱动装置、第二并联驱动装置和第三并联驱动装置外设有外壳。

所述第一驱动块、第二驱动块和第三驱动块的顶部设有一连接部，所述连接部上设有水平设置的通孔，所述U型连接块的开口两侧设有通孔，所述连接部设于U型连接块开口之间通过销轴与U型连接块连接。