[發明專利]平行連結機構及多功能五軸機器人有效

申請號：	201010110648.6	申請日：	2010-01-21
公開（公告）號：	CN102133753A	公開（公告）日：	2011-07-27
發明（設計）人：	中田周一	申請（專利權）人：	統旺科技工業股份有限公司
主分類號：	B25J9/08	分類號：	B25J9/08;B25J9/10
代理公司：	上海浦一知識產權代理有限公司 31211	代理人：	潘詩孟
地址：	中國臺灣臺***	國省代碼：	中國臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	平行連結機構多功能機器人
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種平行連結機構；本發明還涉及具有平行連結機構的多軸關節型機器人(泛用機器人)。

背景技術

中國專利CN1579717A于2005年02月16日公開了一種關節機器人，包括：臂部，它包括多個臂，這些臂由多個關節樞軸連接；一開動裝置，它用于開動這些臂從而在包括三個軸的直角坐標系中將所述臂部的前端移動到之前教示的目標位置；一手動選擇裝置，它用于為了教示目標位置而手動地選擇直角坐標系的一個軸從而沿著所選的軸移動所述臂部的前端；手動脈沖發生器，它具有手動操作的旋轉撥盤，所述手動脈沖發生器產生對應于旋轉撥盤的旋轉角度的脈沖；第一控制裝置，它用于控制所述開動裝置以便移動臂和沿所選軸線性地將所述臂部的前端移動一指定距離，該指定距離對應于所述手動脈沖發生器產生的脈沖數量；操作板，它包括選擇開關，該選擇開關用于沿所選軸移動所述臂部的前端；第二控制裝置，它用于在選擇開關選擇軸并被打開時自動控制所述開動裝置從而沿所選軸線性地移動所述臂部的前端；第三控制裝置，它用于在手動地將所述臂部的前端移動到目標位置時停止所述開動裝置從而自由地移動臂；以及一選擇裝置，它用于選擇所述控制裝置從而選擇教示活動的類型。

中國專利CN101327587A于2008年12月24日公開了一種多關節型機器人(10)包括：可水平角度移動的第一臂(50)，與第一臂(50)角度移動中心同軸心的扇形支承板(18)，與第一臂(50)平行的輔助臂(58)，和分別連接到第一臂(50)和輔助臂(58)遠端上的連接件(52)?；⌒诬壍?40)安裝在支承板(18)上。第一臂(50)、輔助臂(58)和連接件(52)組成并行鏈接機構?；⌒诬壍?40)與安裝在第一臂(50)頂面上的接合裝置(100)接合。第二臂(54)角度可移動地連接到連接件(52)，并且第三臂(56)角度可移動地連接到第二臂(54)的遠端。用于吸取工件(W)的遠端執行器(59)連接到第三臂(56)的遠端。

前述傳統機器人的缺點在手臂延展最大時剛性弱，有最小空間限制及動作范圍內有死角，加工精度不準確與剛性結構及電力消耗等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是改良傳統機器人增加手臂延展的剛性及范圍空間內的執行效率，利用手臂的平行并聯方式來減少加工負荷，改善各種動作角度變化的靈活度，增強毛邊處理機的功能，而提出一種具有5軸的平行連結機構。

本發明所要解決的另一技術問題是將上述平行連結機構運用在多功能5軸加工機器人，提出一種多功能5軸加工機器人。

為了解決上述技術問題，本發明提供的平行連結機構包括：

具有基端部及前端部的第一軸，在該第一軸的基端部設有第一軸伺服馬達與第一軸聯軸器，該第一軸的基端部經由第一軸伺服馬達與第一軸聯軸器串連來帶動滾珠螺桿；

具有基端部及前端部的第二軸，在該第二軸的基端部設有第二軸伺服馬達與第二軸聯軸器，該第二軸的基端部經由第二軸伺服馬達與第二軸聯軸器串連來帶動滾珠螺桿；

該第三軸的前端部帶動滾珠螺桿，該第三軸的基端部經由與第一二軸床臺連結第一、二軸滾珠螺桿做并列連結機構的運動方式；

第一軸滾珠螺桿，其與所述第一軸聯軸器、所述連結部及所述線性滑軌、馬達托座與第一軸伺服馬達一起構成第一軸(亦即為X軸)；

第二軸滾珠螺桿，其與所述第二軸聯軸器、所述連結部及所述線性滑軌、馬達托座與第二軸伺服馬達一起構成第二軸(亦即為Y軸)；

第三軸滾珠螺桿，其與所述第三軸聯軸器、所述連結部及所述線性滑軌、第三軸軸心、第三軸下軸心、馬達固定座與第三軸伺服馬達一起構成第三軸(亦即為Z軸)；

驅動為使所述第一軸及所述第二軸轉動的所述連結機構的伺服馬達，該伺服馬達分別具有第一軸及第二軸的編碼器里的Pulse值回饋到控制器上，促使第一、二軸同動或單獨動作。