[發明專利]四內置桿三自由度并聯機器人

在審

• 申請號: 202110398328.3
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112936234A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 張明文;娜木汗
• 申請（專利權）人: 廈門海渡中汗智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/12
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

1.四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：其包括一個懸掛架、四組伺服系統、四組傳動桿組件、一塊聯動板；

所述懸掛架用于整體結構的硬件支承，所述懸掛架為正方形框架，所述正方形框架的四個交點位置區域分別固設有一組所述伺服系統；

每組所述伺服系統用于傳遞動力，所述伺服系統的輸出端連接對應組的傳動桿組件的動力臂；

每組所述傳動桿組件包括第一平行四邊形傳動組件、第二平行四邊形傳動組件，所述第一平行四邊形傳動組件包括動力臂、聯動臂、延展臂，所述伺服系統的輸出端樞接所述動力臂的外端，所述動力臂的內端樞接所述聯動臂的上端，所述聯動臂的下端樞接所述延展臂的長度方向中部位置，所述延展臂的外端樞接所述伺服系統固設點所對應的懸掛架的下方位置，所述延展臂的內端兩側分別樞接支桿的上端，每根支桿的下端分別樞接所述聯動板的對應側凸樞接點，兩根支桿和延展臂的內端寬度位置、聯動板及對應側凸樞接點組合形成所述第二平行四邊形傳動組件；

所述聯動板為整個機器人的動力輸出端，所述聯動板上設置有四組第二平行四邊形傳動組件的傳動桿，每兩根支桿所對應的側凸樞接點即組合形成一組對應的傳動桿，所述聯動板的中心區域用于固接末端夾具。

2.如權利要求1所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：所述懸掛架由四根相同長度的桿件一體成型或分體組裝而成，所述懸掛架的中心為空心區域，所述懸掛架的桿件的交點位置處的上表面設置有上凸的支座，所述支座用于固裝所述伺服系統。

3.如權利要求2所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：每組伺服系統具體包括伺服電機和伺服驅動器，每組伺服系統還連接有減速機組，所述減速機組的輸出端即為伺服系統的輸出端，其將電能轉化輸出為動能，向外界提供動力。

4.如權利要求1所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：所述延展臂的中部上表面固裝有第一軸承座，所述延展臂的外端上表面固裝有第二軸承座，所述聯動臂的下端連接所述第一軸承座的對應軸承輸出軸，所述懸掛架的支座位置的下表面固接有懸吊環，所述懸吊環連接所述第二軸承座的對應軸承輸出軸，所述第一平行四邊形傳動組件的平行于聯動臂的等效連桿由支座、懸掛架、軸承座和懸吊環組合形成，所述等效連桿的長度等于聯動臂的長度。

5.如權利要求1所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：所述支桿的上端和下端均通過球面副連接對應的延展臂、聯動板的對應側凸樞接點。

6.如權利要求1所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：所述聯動板的外形是八邊形，其中間隔的四邊均是動力傳遞鏈條的接收點，另外有四條邊閑置，兩組組四條邊間隔均勻分布，每兩根支桿所對應的側凸樞接點對應于其中一條邊布置、作為動力傳遞鏈條的接收點。

7.如權利要求1所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：所述聯動板的下部中心位置固裝有轉接法蘭，所述轉接法蘭的下部用于固接末端夾具。

8.如權利要求1所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：所述動力臂的長度為L1、聯動臂的長度為L4、第一軸承座和第二軸承座之間的距離為L2、等效連桿的長度為L3，L1＝L2且L3＝L4。

9.如權利要求8所述的四內置桿三自由度并聯機器人，其特征在于：所述延展臂的長度為L5，每根支桿的長度為L6，L5＝2L1,且所有的支桿為相同長度的支桿，將所述支桿的長度尺寸設置為動力臂的倍數長度，便于計算聯動板運動到空間行程內的任意一點時相關的夾角以及重心。