[发明专利]一种3自由度机器人并联机构

说明书

本发明涉及一种3自由度机器人并联机构。该机构包括：基座；活动盘；左大臂和左小臂以及右大臂和右小臂，左侧运动支链通过所述左大臂和左小臂铰接于所述活动盘的左侧，右侧运动支链通过所述右大臂和右小臂铰接于所述活动盘的右侧，所述右侧运动支链通过平行杆、三角盘、伸缩杆辅助固定所述活动盘的偏角；驱动伺服电机及减速机，其在所述基座内，用于驱动所述左大臂和右大臂进行摆动；伸缩电缸，其附接到所述基座，用于驱动所述伸缩杆。本发明解决了机器人结构复杂的问题，使得机器人结构简单，机械臂重量较轻，体积较小，承载能力强，加工和装配工艺性好。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体地涉及一种3自由度机器人并联运动执行机构。

背景技术

目前，并联机构在机器人领域比较常见，并联机构的机器人能自动执行灵活的空间移动和扭转动作，用以替代人类执行简单的重复性工作。目前并联机构广泛应用在各个领域，空间的对接机构、制造业快速分拣操作、产品装配和包装领域大多数由并联机器人完成，但目前空间对接的3自由度并联机构是采用万向球头连接装置，结构复杂，重量大，加工难度大，成本高的特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种3自由度机器人并联机构，解决了机器人结构复杂的问题，使得机器人结构简单，机械臂重量较轻，体积较小，承载能力强，加工和装配工艺性好。

本发明提出3自由度并联机构，可以实现2个平移自由度，一个扭转自由度，其结构简单，机械臂重量较轻，体积较小，承载能力强，加工和装配工艺性好。

通过本发明可以实现的技术目的不限于上文已经特别描述的内容，并且本领域技术人员将从下面的详细描述中更加清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

根据本公开的第一方面，本发明提供一种3自由度并联机构，其包括：

基座；

活动盘；

左大臂和左小臂以及右大臂和右小臂，左侧运动支链通过所述左大臂和左小臂铰接于所述活动盘的左侧，右侧运动支链通过所述右大臂和右小臂铰接于所述活动盘的右侧，所述右侧运动支链通过平行杆、三角盘、伸缩杆辅助固定所述活动盘的偏角；

驱动伺服电机及减速机，其在所述基座内，用于驱动所述左大臂和右大臂进行摆动；

伸缩电缸，其附接到所述基座，用于驱动所述伸缩杆；

其特征在于，所述左小臂和右小臂及平行杆使得所述活动盘确认特定的坐标位置，同时所述伸缩电缸驱动所述伸缩杆和三角盘，在所述平行杆的四连杆机构中保持所述活动盘的偏角和所述三角盘的偏角一致，起到调整所述活动盘的偏角的作用。

可选地，在如上所述的机构中，所述左侧运动支链和右侧运动支链都通过铰链进行交接。

可选地，在如上所述的机构中，各铰接处的转动副的转动轴线相互平行。

可选地，在如上所述的机构中，所述左大臂以及右大臂和所述伸缩杆带动所述左小臂以及右小臂以及所述平行杆驱动所述活动盘实现X,Y的空间移动和所述活动盘在竖直方向偏转，实现3个自由度空间运动。

可选地，在如上所述的机构中，所述平行杆平行于所述右小臂。

在机器人领域，常见的三自由度的并联机构采用2到3个直线电机分别对各滑块的驱动3自由度并联机构，并联机械臂重量较重，体积较大的特点不适宜对执行机构小巧的领域。而本发明三个自由度并联机构重量较轻，体积变小，尤其适用于机器人领域，并且与腕的连接采用转动副连接，加工和装配工艺性好。本发明通过2个旋转摆动大臂驱动，一个直线伸缩杆机构，可实现腕的两个自由度的直线移动和一个自由度的转动。