[發明專利]一種平面并聯機器人

在審

• 申請號: 201510970116.2
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN105437215A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 單家正;李陶勝
• 申請（專利權）人: 單家正
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工業機器人領域，具體涉及一種平面并聯機器人。

背景技術

并聯機器人與串聯機器人相比具有無累積誤差、精度高、動態響應好等優點，因而被廣泛應用于醫藥、電子、包裝等輕工業生產領域。該領域普遍存在對成品、半成品高速抓放和分揀需求。目前，工業生產應用較多并聯機器人為兩支鏈或三支鏈的空間并聯機構。該機構包含機架、動平臺和主、副支鏈，一般將伺服電機安裝在機架上，通過主、副支鏈平行四邊形機構實現動平臺二維平動。

此類并聯機器人較串聯機器人優點多，但在垂直操作空間較大，結構復雜、成本高，相對于抓放體積小、重量輕的物品則顯得不經濟。本發明設計了一種結構簡單、平面操作空間大，適用于輕小物品抓放的經濟型機器人。

發明內容

針對現有技術問題，本發明提供了一種結構簡單、平面操作空間大，適用于輕小物品抓放的經濟型機器人。所述的技術方案如下：

一種平面并聯機器人包括安裝臺架、驅動裝置、四連桿機構以及末端執行機構。

所述驅動裝置包括支鏈驅動裝置以及機座旋轉驅動裝置。所述支鏈驅動裝置包括第一支鏈驅動裝置、第二支鏈驅動裝置、C型安裝座；所述第一支鏈驅動裝置與所述第二支鏈驅動裝置垂直相對設置于所述C型安裝座且軸線重合，并分別與其支鏈連桿機構相連接。所述機座旋轉裝置包括第三驅動裝置、同步帶輪(1)、同步帶輪(2)、旋轉機座；所述同步帶輪(1)安裝在機座旋轉驅動裝置上，所述同步帶輪(2)套裝在所述旋轉機座上，所述旋轉機座與所述C型安裝座固接。

所述四連桿機構包括第一支鏈，第二支鏈。所述第一支鏈包括第一主動臂、第一從動臂，所述第一主動臂與所述第一從動臂鉸鏈連接；所述第二支鏈包括第二主動臂、第二從動臂，所述第二主動臂與所述第二從動臂鉸鏈連接。所述第一從動臂與所述第二從動臂末端鉸接，所述第一主動臂與所述第二從動臂等長，所述第一從動臂與所述第二主動臂等長。

所述末端執行機構包括末端夾持軸、旋轉氣缸、夾持氣缸。所述末端夾持軸為第一從動臂和第二從動臂鉸接軸，所述旋轉氣缸設置于所述夾持氣缸上方。

本發明采用主動臂不等長的平行四邊形機構，可形成在一定操作空間任意移動的兩自由度平面并聯機器人，同時利用同步帶傳動實現機器人整體旋轉，可實現機器人多工位工作，提高了機器人使用效率。此外，末端執行機構針對抓放物品可適當進行姿態調整，增大了平面并聯機器人應用范圍。

附圖說明

圖1為本發明一種平面并聯機器人結構示意圖

圖2為驅動裝置結構示意圖

圖3為連桿機構結構示意圖

圖4為末端夾持機構結構示意圖

圖中：1、驅動裝置；2、安裝臺架；3、末端執行機構；4、四連桿機構；5、第一支鏈驅動裝置；6、C型安裝座；7、臺架安裝面板；8、同步帶輪(1)；9、第二支鏈驅動裝置；10、機座旋轉驅動裝置；11、旋轉機座；12、同步帶輪(2)；13、第一主動臂；14、第二主動臂；15、第二從動臂；16、第一從動臂；17、末端夾持軸；18、旋轉氣缸；19、夾持氣缸

具體實施方式

參照圖1至圖4，本發明涉及的是一種平面并聯機器人，其較佳的實施方式是：

本發明所提供的一種平面并聯機器人，包括驅動裝置1、安裝臺架2、末端執行機構3以及四連桿機構4。驅動裝置1包括第一支鏈驅動裝置5、第二支鏈驅動裝置9、C型安裝座6、機座旋轉驅動裝置10；第一支鏈驅動裝置5與第二支鏈驅動裝置9垂直相對設置于所述C型安裝座6且軸線重合，并分別與其支鏈連桿機構相連接。機座旋轉驅動裝置10包括臺架安裝面板7、同步帶輪(1)8、同步帶輪(2)12、旋轉機座11；所述同步帶輪(1)8安裝在驅動裝置減速機末端，同步帶輪(2)12套裝在旋轉機座11上，旋轉機座11與所述C型安裝座6固接，同時旋轉機座6與臺架安裝面板7可動連接。伺服電機通過行星減速機驅動所述同步帶輪(1)8，旋轉機座6在同步帶輪(2)12帶動旋轉，可實現旋轉機座6整體旋轉。

四連桿機構4包括含有兩條支鏈，第一支鏈包括第一主動臂13、第一從動臂16，第一主動臂13與所述第一從動臂16鉸鏈連接；第二支鏈包括第二主動臂14、第二從動臂15，第二主動臂14與第二從動臂15鉸鏈連接。第一從動臂13與第二從動臂15末端鉸接，第一主動臂13與第二從動臂15等長，第一從動臂16與第二主動臂14等長。

末端執行機構3包括末端夾持軸17、旋轉氣缸18、夾持氣缸19。末端夾持軸17為第一從動臂16和第二從動臂15鉸接軸，旋轉氣缸18設置于夾持氣缸19上方，可對末端物料姿態進行適當調整。