[發明專利]并聯機器人

無效

• 申請號: 200910312513.5
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN102107431A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 趙智明;張國慶;伍曉斌;戴家鵬
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種并聯機器人。

背景技術

現有的并聯機器人大多采用三個至六個自由度對稱結構，一般采用球鉸、胡克鉸或移動副作為運動副實現三個至六個自由度的空間運動。上述并聯機器人的上平臺(移動平臺)與下平臺(機架)之間通常以六個分支相連，每一個分支上設有驅動器以改變各分支的長度，使上平臺的位置和姿態變化，其結構復雜，制造成本較高，且較難控制。在輕工、食品和電子等行業的自動化生產線中，諸如分揀、包裝、封裝等作業需要末端執行器可在平面內進行高速作業的機械手，然而，采用上述結構復雜的多自由度空間并聯機器人則顯得沒有必要，或者制造成本太高。

發明內容

鑒于上述狀況，有必要提供一種結構簡單、成本較低且便于控制的并聯機器人。

一種并聯機器人，其包括機架、移動平臺及連接于機架與移動平臺之間且在同一平面內運動的兩個連接分支結構。每個連接分支結構包括與機架連接的平移機構以及由平移機構帶動的平行四邊形桿組。平行四邊形桿組包括平行設置的第一連桿及第二連桿，該第一連桿與第二連桿均與該平移機構以及移動平臺鉸接。

上述并聯機器人通過兩個平移機構配合運動，分別帶動兩個平行四邊形桿組運動及移動平臺運動，可實現移動平臺在一預設平面內平動，其結構簡單、成本較低。采用平行四邊形桿組可使移動平臺僅作平動，從而便于控制及定位。

附圖說明

圖1是本發明實施方式的并聯機器人的立體組裝圖。

圖2是圖1所示并聯機器人的立體分解圖。

圖3是圖1所示并聯機器人的旋轉分支結構的立體分解圖。

圖4是圖1所示并聯機器人的工作狀態示意圖。

主要元件符號說明

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施方式對本發明的并聯機器人作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，本發明實施方式的并聯機器人100包括機架10、移動平臺20、連接于機架10與移動平臺20之間的兩個連接分支結構30a、30b以及一個旋轉分支結構40。旋轉分支結構40的輸出端(圖未標)可轉動地穿設于移動平臺20，輸出端可安裝夾具、吸盤等末端執行器，以執行相應任務。兩個連接分支結構30a、30b協調配合運動，可帶動移動平臺20在一預設平面內平動，旋轉分支結構40可帶動末端執行器轉動，從而使末端執行器實現三個自由度的運動。

本實施方式中，兩個連接分支結構30a、30b的結構相同，且呈左右對稱設置。以下以連接分支結構30a為例進行說明。連接分支結構30a包括平移機構31a以及由平移機構31a帶動的平行四邊形桿組32a。

請同時參見圖2，平移機構31a包括連接板311、驅動件312、由驅動件312驅動的螺桿313以及與螺桿313套接并由螺桿313帶動的傳動螺母314。

連接板311設于機架10的一側且與機架10固定連接，如可采用焊接方式固定連接。驅動件312設于連接板311的一端，連接板311的另一端設有轉動支承螺桿313的支承座315。螺桿313相對機架10傾斜延伸。連接板311上還形成有與螺桿313延伸方向平行設置的滑軌3112。傳動螺母314大致呈塊狀，其一表面開設有與滑軌3112滑動配合的滑槽(圖未標)。驅動件312可為步進電機、伺服電機等。驅動件312驅動螺桿313旋轉時，螺桿313與傳動螺母314嚙合以帶動傳動螺母314沿螺桿313的延伸方向作直線運動。可以理解，平移機構31a用于產生平移運動，其并不限于實施方式中的螺桿、螺母結構，還可采用帶傳動、氣壓驅動等方式來實現平移運動。

平行四邊形桿組32a包括第一連桿321、第二連桿323以及第三連桿324。第一連桿321與第二連桿323相互平行設置，第三連桿324兩端分別與第一連桿321及第二連桿323鉸接。第一連桿321及第二連桿323遠離第三連桿324的端部與移動平臺20鉸接。第三連桿324還包括連接部3241。連接部3241與傳動螺母314固定連接，從而傳動螺母314作直線運動時，可帶動第三連桿324運動，以使平行四邊形桿組32a在平面內擺動。

第一連桿321兩端部均呈叉形結構，且兩端分別開設鉸接孔3221a、3221b，第三連桿324及移動平臺20分別開設鉸接孔3243、2011，銷軸2012穿設鉸接孔3221a及鉸接孔2011將第一連桿321與移動平臺20鉸接，銷軸3245鉸接孔3221b及鉸接孔3243將第一連桿321與第三連桿324鉸接。