[发明专利]四自由度并联机构及工业机器人

说明书

本发明公开了一种四自由度并联机构和工业机器人，包括动平台，安装座，第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第一电机，三个伸缩杆中的任意两者间隔布置，三个伸缩杆第一端均与所述安装座相连且在第一方向上可摆动，三个伸缩杆均与动平台转动连接，所述第一电机设在所述三个伸缩杆的第一端，控制三个伸缩杆的摆动运动。本发明公开的工业机器人包括四自由度并联机构和导轨，可以实现5自由度运动。本发明的四自由度并联机构和工业机器人，避免了伴随运动的情况，易于运动控制，精度高。

技术领域

本发明属于机械制造领域，具体地，涉及一种四自由度并联机构和具有该四自由度并联机构的工业机器人。

背景技术

飞机、汽车等需要借助喷涂机器人进行喷涂作业，喷涂机器人的机械臂大都为串联机械臂，串联机械臂在使用过程中存在累计误差大、结构强度低的问题。为了避免上述问题，相关技术中，部分喷涂机器人也有采用并联机构的形式，但是，并联机构存在伴随运动的问题，当并联机构动作时，并联机构端部的喷涂装置容易随着并联机构同步移动，使得并联机构控制困难。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种四自由度并联机构，该四自由度并联机构运动中无伴随运动，精度易于保证。

本发明还提出一种具有上述四自由度并联机构的工业机器人。

根据本发明实施例的四自由度并联机构，包括：动平台，所述动平台设有用于安装作业设备的安装位；安装座，所述安装座与所述动平台间隔布置；第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆，所述第一伸缩杆、所述第二伸缩杆、所述第三伸缩杆中的任意两者间隔布置，所述第一伸缩杆的第一端、所述第二伸缩杆的第一端、所述第三伸缩杆的第一端均与所述安装座相连且在第一方向上可摆动，所述第一伸缩杆的第二端与所述动平台转动相连并形成第一连接处，所述第二伸缩杆的第二端与所述动平台转动相连并形成第二连接处，所述第三伸缩杆的第二端与所述动平台转动相连并形成第三连接处，所述第二连接处和所述第三连接处的连线形成第一枢转轴线，与所述第一枢转轴线垂直并经过所述第一连接处的连线形成第二枢转轴线，所述动平台绕着所述第一枢转轴线和所述第二枢转轴线可转动，所述安装位设在所述第一枢转轴线和所述第二枢转轴线的交点处；第一电机，所述第一电机设在所述第一伸缩杆的第一端或第二伸缩杆的第一端或第三伸缩杆的第一端，以止转或释放所述第一伸缩杆、所述第二伸缩杆、所述第三伸缩杆在所述第一方向上的摆动。

根据本发明实施例的四自由度并联机构，避免了伴随运动的情况，易于运动控制，精度高。

在一些实施例中，所述安装座上设有旋转平台，所述旋转平台的转动轴线沿着所述第一方向延伸，所述第一伸缩杆的第一端连接在所述旋转平台上。

在一些实施例中，所述旋转平台上设有第一支架，所述第一伸缩杆的第一端转动连接在所述第一支架上。

在一些实施例中，所述第一伸缩杆的第一端与所述第一支架枢转连接，所述第一伸缩杆的第二端与所述动平台球铰连接。

在一些实施例中，所述安装座上设有第二支架，所述第二伸缩杆的第一端和所述第三伸缩杆的第一端均转动连接在所述第二支架上。

在一些实施例中，所述第二伸缩杆的第一端和所述第三伸缩杆的第一端均与所述第二支架枢转连接，所述第二伸缩杆的第二端和所述第三伸缩杆的第二端均通过虎克铰与所述动平台转动连接。

在一些实施例中，所述第二枢转轴线经过所述第一连接处和所述第二连接处的中点。

在一些实施例中，所述作业设备为喷涂装置。

根据本发明实施例的工业机器人包括上述任一实施例的四自由度并联机构。