[實(shí)用新型]一種帶有主動(dòng)伸縮桿的三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)器人

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020211997.2
• 申請(qǐng)日: 2010-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN201841545U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙永杰;邱可;吳福培;李昇平;范穎暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 汕頭大學(xué);汕頭輕工裝備研究院
• 主分類號(hào): B25J9/08
• 分類號(hào): B25J9/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，更具體地涉及一種帶有主動(dòng)伸縮桿的三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)器人。?

背景技術(shù)

在機(jī)器人化的作業(yè)任務(wù)服役的現(xiàn)有機(jī)器人中，有兩種類型：串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人。串聯(lián)式是各桿件通過運(yùn)動(dòng)副依次相連的開式鏈，這類機(jī)器人具有作業(yè)空間大和靈活性高的特點(diǎn)，但是隨著人們對(duì)機(jī)器人性能的要求不斷提高，串聯(lián)機(jī)器人也存在一些不足之處：不僅串聯(lián)機(jī)器人本身所固有的各個(gè)桿件誤差存在積累效應(yīng)，各個(gè)桿件末端精度低，而且存在慣性大、剛度低、負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力有限等缺陷，致使在某種程度上制約了或必須花費(fèi)較大的代價(jià)才能實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的精確運(yùn)動(dòng)。?

并聯(lián)機(jī)器人是多個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈的一端同時(shí)與一個(gè)具有多自由度的終端操作器相并行連接而構(gòu)成的機(jī)器人。與串聯(lián)機(jī)器人相比，并聯(lián)機(jī)器人可把驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，因此在很大程度上降低了運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量。理論上，并聯(lián)機(jī)器人具有承載能力強(qiáng)，剛度大，誤差小，精度高，自重負(fù)荷小，動(dòng)力性能好，控制容易等一系列的優(yōu)點(diǎn)，與已獲得廣泛應(yīng)用的串聯(lián)機(jī)器人構(gòu)成互補(bǔ)關(guān)系，擴(kuò)大了機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。基于并聯(lián)機(jī)器人中的各種機(jī)構(gòu)已成為傳統(tǒng)串聯(lián)機(jī)器人的一個(gè)重要補(bǔ)充，目前，并聯(lián)機(jī)器人已被成功地應(yīng)用于工業(yè)生活中的各個(gè)領(lǐng)域，例如：工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、運(yùn)動(dòng)模擬器、自動(dòng)化裝配、精密加工與測(cè)量工程、微電子制造中的精密定位裝置、醫(yī)用機(jī)器人以及典型抓取作業(yè)環(huán)境中的高速機(jī)械手等領(lǐng)域。?

目前，已經(jīng)提出的并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型有很多種，但實(shí)用的三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)器人依然不多。為了適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的需要，近年來人們把注意力轉(zhuǎn)向了?少自由度并聯(lián)機(jī)器人的研發(fā)與制造，即：動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)自由度數(shù)目少于6的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。其中，三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)是少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)中極為重要的一類。三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)一般用于開發(fā)機(jī)械制造中的加工裝備、定位與姿態(tài)調(diào)節(jié)的高剛度數(shù)控臺(tái)、工業(yè)機(jī)器人與運(yùn)動(dòng)模擬器，作為數(shù)控臺(tái)，實(shí)現(xiàn)分度、擺角以及軸向定位的功能，提高機(jī)床的加工精度與效率。然而，現(xiàn)有的三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型較少，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜一般難以滿足大負(fù)載與高剛度的要求。?

因此，亟待一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便且具有較大負(fù)載能力和較高剛度的三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)器人。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便且具有較大負(fù)載能力和較高剛度的三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)器人。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出一種帶有主動(dòng)伸縮桿的三轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)器人，其包括基座、活動(dòng)平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支撐桿以及三根連桿，所述支撐桿的一端固結(jié)于所述基座，所述支撐桿的另一端連接所述活動(dòng)平臺(tái)，所述連桿分布于所述支撐桿的周圍，且所述連桿的一端連接所述活動(dòng)平臺(tái)，所述連桿的另一端連接所述基座；所述支撐桿與所述連桿均是伸縮桿結(jié)構(gòu)，且均與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述支撐桿與所述連桿做伸縮運(yùn)動(dòng)。?

較佳地，所述支撐桿的一端固結(jié)于所述基座的中心，所述支撐桿的另一端垂直向上延伸并連接于所述活動(dòng)平臺(tái)的中心。?

較佳地，所述活動(dòng)平臺(tái)呈三角形狀，所述連桿為三根，三根所述連桿的一端分別連接于所述三角形的三個(gè)角上，三根所述連桿的另一端分別連接所述基座。?

較佳地，所述基座呈三角形狀且與所述活動(dòng)平臺(tái)相對(duì)應(yīng)設(shè)置，三根所述連桿的一端分別連接于所述三角形的三個(gè)角上，三個(gè)所述連桿的另一端分別相對(duì)應(yīng)地連接于所述基座的三個(gè)角上。?

較佳地，三根所述連桿相對(duì)于支撐桿對(duì)稱設(shè)置。?

較佳地，所述支撐桿的一端連接轉(zhuǎn)動(dòng)鉸的一端，所述轉(zhuǎn)動(dòng)鉸的另一端安裝在第一虎克鉸的一端上，所述第一虎克鉸的另一端連接于所述活動(dòng)平臺(tái)的中心，所述支撐桿的另一端固結(jié)于于所述基座上。?

較佳地，所述連桿的一端通過球鉸連接于所述活動(dòng)平臺(tái)，所述連桿的另一端通過第二虎克鉸連接于所述基座。?

較佳地，所述連桿的一端通過球鉸連接于所述活動(dòng)平臺(tái)，所述連桿的另一端也通過球鉸連接于所述基座。?

所述支撐桿的一端通過第一虎克鉸連接于所述活動(dòng)平臺(tái)的中心，另一端固定連接于所述基座上。?