[發(fā)明專利]并聯(lián)運動機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880092488.1
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN111989191B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設計）人: M·奧爾森;T·索爾斯;D·倫德巴克;J·德克斯;J·厄恩倫德
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本發(fā)明涉及一種并聯(lián)運動機器人(1)，該機器人包括基底單元(1)，平臺(3)，能夠圍繞多個主軸相對于基底單元移動，至少兩個能夠獨立移動的驅動臂(5a?c)，連接在基底單元與可移動平臺之間，以用于相對于基底單元而移動平臺，工具架(7)，可旋轉地連接到平臺，以允許工具架圍繞第一輔助軸(A1)相對于平臺旋轉，電機(9)，位于基底單元中，電機(9)用于驅動第一輔助軸，以及齒輪單元。該齒輪單元包括位于基底單元(2)中的第一齒輪箱(12)以及位于平臺(3)中的齒輪箱(14)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有至少四個軸的并聯(lián)運動機器人。

背景技術

并聯(lián)運動機器人(也稱為delta機器人)或并聯(lián)機械手通過所謂的delta原理進行操作。并聯(lián)運動機器人具有連接在基底單元(也稱為懸架)與用于攜帶工具的可移動平臺(也稱為末端執(zhí)行器)之間的三個臂。關鍵設計特征是在臂中使用平行四邊形，其保持了末端執(zhí)行器的方向。該平臺提供有用于將工具附接到平臺的工具架。用于驅動三個軸的電機和齒輪箱被布置在基底單元中。

并聯(lián)運動機器人具有三個、四個或五個軸。delta機器人概念是對于三個主軸1-3非常有效的設計。然而，對于實際使用，大多數(shù)并聯(lián)運動機器人還需要至少一個附加的軸來使得附接到工具架的工具旋轉。然后工具架可以旋轉地連接到平臺。

對于附加的軸4的最常用的設計是在基底單元中為軸4布置附加的電機和齒輪箱，然后經(jīng)由結合兩個萬向節(jié)的伸縮軸將旋轉傳遞到移動平臺中定義軸4的可旋轉軸的中心。該伸縮軸被附接到可旋轉軸。

DE102015225332公開了一種包括基底單元的并聯(lián)運動機器人，在該基底單元上鉸接至少兩個分離的驅動并且能夠獨立移動的驅動臂，每個驅動臂借助于可移動的上臂和鉸接在其上的下臂。該機器人包括可移動平臺，該平臺鉸接在下臂上并且可以借助于可定義的移動空間內(nèi)的驅動臂的移動而移動。該機器人包括兩個機械旋轉傳動元件，該元件被布置為將旋轉運動從布置在基底單元中的執(zhí)行器傳遞到可移動平臺，以提供兩個附加的軸。該機械旋轉傳動元件由鉸接和伸縮軸形成。此外，本文公開了布置在基底單元中的空心軸齒輪。

對于更重的有效載荷(10kg及以上)，該設計在伸縮軸和萬向節(jié)上給出了非常高的轉矩，因為所有輸出轉矩必須通過這些部件傳遞。

EP2241416公開了一種具有delta運動的機器人。該機器人具有可移動平臺，該平臺包括經(jīng)由三個控制臂與機器人底座連接的連接板和驅動器。該驅動器被提供為用于旋轉所述工具架所持的工具。該工具固定在連接板。該驅動器包括傳動電機，并且被容納在可移動平臺上的外殼中。該驅動器被固定在連接板的上側。在連接板中提供有中心鉆孔，并且電機的輸出軸經(jīng)由該鉆孔延伸。該機器人的缺點是該電機對可移動平臺添加了額外的重量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標是至少部分地克服上述問題，并提供改進的并聯(lián)運動機器人。

該目標通過如權利要求1所述的并聯(lián)運動機器人實現(xiàn)。

該機器人包括基底單元，能夠圍繞多個主軸相對于基底單元移動的平臺，連接在基底單元與可移動平臺之間的、用于相對于基底單元而移動平臺的至少兩個能夠獨立移動的驅動臂，可旋轉地連接到平臺的工具架以允許工具架圍繞第一輔助軸相對于平臺旋轉，用于驅動第一輔助軸的電機，其中電機位于基底單元中，用于改變電機的速度和轉矩的齒輪單元，以及用于將旋轉運動從電機傳遞到平臺的鉸接的第一傳動部件，用于圍繞第一輔助軸旋轉工具架。該齒輪單元包括位于基底單元中的第一齒輪箱和位于平臺中的第二齒輪箱，并且第一齒輪箱和第二齒輪箱被連接到第一傳動部件。