[實用新型]一種五自由度高速并聯機器人

有效

• 申請號: 201820517793.8
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN208068262U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 韓立光;馮攀;孫同亮
• 申請（專利權）人: 濟南翼菲自動化科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

一種五自由度高速并聯機器人,包括靜平臺51、動平臺部件1、第四軸部件2、第五軸部件3、四臂機構4；所述的動平臺部件1包括動平臺Ⅰ11、動平臺Ⅱ12；所述的第四軸部件2包括主電機21、萬向聯軸節23和空心軸24；所述的第五軸部件3包括螺栓30、壓板31、滾珠襯套32、齒條33、滑塊35，導軌34，齒輪36，擺動軸37,齒條33和擺動軸37上固定的齒輪36相嚙合；所述的四臂機構4包括副電機41以及上臂43、下臂44，本實用新型所述的高速并聯機器人具有五個自由度，具有靈巧性高，成本低，結構簡單、可靠性高、工作空間大等優點，能夠完成更復雜的動作；第五自由度采用齒條和齒輪傳動，傳動效率高，定位精度高等優點。

技術領域

本實用新型屬于機器人設計領域，特別涉及一種五自由度高速并聯機器人。

背景技術

并聯機器人廣泛應用于食品、醫藥、日化、電子等行業，主要用于包裝、分揀等工序。傳統的Delta并聯機器人只有四個自由度，即：XYZ三個方向的平移運動和繞豎直軸的旋轉運動，四自由度把并聯機器人的應用領域限制在了很小的應用場景內，無法在眾多的生產線中實現大規模的自動化生產。

PIERROT等人提出了具有四套上下臂、兩個動平臺的H4并聯機構(US20090019960和EP1084802)，該機構取消了Delta關聯機構中的第四軸，使用四套上下臂的相對運動來實現繞豎直軸的旋轉運動，仍是四個自由度。該機構的動平臺結構復雜，不利于順暢運行。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型通過以下技術方案來解決：

一種五自由度高速并聯機器人包括：靜平臺、動平臺部件、第四軸部件、第五軸部件、四臂機構；所述的動平臺部件包括動平臺Ⅰ、動平臺Ⅱ。

所述的第四軸部件包括帶有主減速機的主電機、萬向聯軸節通過主減速機22連接在主電機上、萬向聯軸節與空心軸的軸頭固定連接，空心軸的下端置于齒輪箱中。

所述的第五軸部件包括螺栓、壓板、滾珠襯套和齒條、滑塊，導軌，齒輪，擺動軸,螺栓的螺紋擰入齒條上部的螺紋孔中，將螺栓、壓板、滾珠襯套和齒條固定連接為一個整體，齒條和擺動軸上固定的齒輪相嚙合，滑塊安裝在齒輪箱的內側。

所述的四臂機構包括帶有副減速機的副電機以及通過副減速機連接的上臂、上臂通過彈性元件和球頭連接的下臂，下臂通過球頭與動平臺部件連接。

所述的四臂機構包括四套上述的上臂和下臂，其中相對的兩個下臂分別與動平臺Ⅰ的兩端的球頭相連接，另外的相對的兩個下臂分別與動平臺Ⅱ的兩端的球頭相連接。

所述的動平臺Ⅰ和動平臺Ⅱ中心部位設置有圓形孔，孔內安裝軸承，用于定位空心軸，軸承外側安裝壓蓋。

空心軸穿過動平臺Ⅰ和動平臺Ⅱ的圓形孔，通過軸承與動平臺活動連接。

空心軸設置有貫通的長條形槽口Ⅰ和槽口Ⅱ，槽口Ⅰ用于安裝壓板，槽口Ⅱ用于齒輪和齒條嚙合。

電機固定在靜平臺上，副電機周環繞固定在靜平臺上，擺動軸一端設置有法蘭。

進一步地，所述的每個下臂包括兩個連桿，所述的兩個連桿、球頭和動平臺部件中的連接部分組成平行四邊形。

進一步地，所述的擺動軸一端設置有法蘭。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述的高速并聯機器人具有五個自由度，相比于四自由度并聯機器人多一個自由度，具有靈巧性更高，成本低，結構簡單、可靠性高、工作空間大等優點，能夠完成更復雜的動作；第五自由度采用齒條和齒輪傳動，傳動效率高，定位精度高等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。