[實用新型]一種六自由度并聯機器人機構

有效

• 申請號: 202020958912.0
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN212241036U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 趙永杰;孫維;余潔;盧新建;王雙喜
• 申請（專利權）人: 廣東省智行機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 顧思妍;梁瑩

本實用新型提供一種六自由度并聯機器人機構，包括動平臺、靜平臺、三條支鏈、轉動關節以及設置在靜平臺上的電機；所述轉動關節的數量與支鏈數量相等，轉動關節與電機連接；每條所述支鏈為平行四邊形結構，支鏈的一端與動平臺鉸接，另一端與轉動關節可轉動連接。本實用新型六自由度并聯機器人機構不僅靈活性高，而且結構剛性強、負載能力強和運動的工作空間大，可適用于大范圍和大負載的工作。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，更具體地說，涉及一種六自由度并聯機器人機構。

背景技術

并聯機構是一組由兩個或兩個以上的分支機構并聯而成的機構。它的特點是所有分支機構可同時接受驅動器輸入，而最終共同給出輸出，在機構學上屬于多路閉環機械系統。隨著機器人的迅速發展，并聯機器人機構由于其剛度好、運動精度高和機構慣性小等優勢，已經得到了廣泛的使用。該并聯機器人機構廣泛應用于大型模擬設備、機器人、數控機床、傳感器、微操作器、雕刻機和測量機等技術領域。

目前并聯機器人機構多為三自由度并聯機器人機構，大多采用氣缸的伸縮來驅動運動平臺進行運動。雖然利用電機驅動具有相應速度快、傳動效率高、運動精度高和易于控制等優點，但是也存在成本高、環境適應性差、剛性差和負載能力不高等不足。同時，三自由度并聯機器人機構由于靈活性不高，從而限制了運動平臺的運動行程和工作空間，因此，無法滿足現有精細加工領域的加工要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種六自由度并聯機器人機構，該六自由度并聯機器人機構不僅靈活性高，而且結構剛性強、負載能力強和運動的工作空間大，可適用于大范圍和大負載的工作。

為了達到上述目的，本實用新型通過下述技術方案予以實現：一種六自由度并聯機器人機構，其特征在于：包括動平臺、靜平臺、三條支鏈、轉動關節以及設置在靜平臺上的電機；所述轉動關節的數量與支鏈數量相等，轉動關節與電機連接；每條所述支鏈為平行四邊形結構，支鏈的一端與動平臺鉸接，另一端與轉動關節可轉動連接。

在上述方案中，本實用新型的三個轉動關節分別通過電機實現旋轉，而每條支鏈與轉動關節可轉動連接，則使得該并聯機器人機構具有6個自由度，靈活性高。另外，每條支鏈采用平行四邊形結構，可提高機構的結構剛度，同時平行四邊形結構具有增加行程的作用，增加了機構的工作空間，使得該并聯機器人機構可適應大范圍、大負載工作。

本實用新型還包括用于驅動支鏈運動的轉動電機；所述轉動電機設置在轉動關節上。

每條所述支鏈由連桿一、連桿二、連桿三和用于起到支撐作用的連桿四連接組成，并形成平行四邊形結構。

所述連桿一與轉動關節固定連接；所述連桿二的一端通過轉動電機與轉動關節可轉動連接，另一端與連桿四鉸接；所述連桿三的一端與連桿一鉸接，另一端與動平臺鉸接；所述連桿四遠離連桿二的一端與連桿三鉸接。

所述連桿四與連桿三的鉸接點位于連桿三的兩端之間。該設計可進一步增加動平臺的運動行程，從而增加了機構的工作空間。

所述連桿二作為平行四邊形結構的主動桿；所述連桿一作為平行四邊形結構的機架；所述連桿三和連桿四作為平行四邊形結構的從動桿。

所述動平臺設置有與支鏈數量相等的虎克鉸；所述支鏈通過虎克鉸與動平臺鉸接。

所述動平臺設置有連接塊；所述連接塊一端與動平臺連接，另一端伸出動平臺并與虎克鉸連接。

所述虎克較成正三角形分布設置在動平臺上。

所述電機成正三角形分布設置在靜平臺上。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點與有益效果：本實用新型六自由度并聯機器人機構不僅靈活性高，而且結構剛性強、負載能力強和運動的工作空間大，可適用于大范圍和大負載的工作。

附圖說明