[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

本發明提供了四內置桿三自由度并聯機器人，其將每組動力臂和連桿的動作內置于懸掛架的內腔空間內，并將源動力向外偏移并放大力矩；使得驅動重心在傳動臂的范圍內、使得負載增加。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。

技術領域

本發明涉及DELTA并聯機器人的技術領域，具體為四內置桿三自由度并聯機器人。

背景技術

DELTA并聯機器人也稱三角機器人，主要由驅動電機、主機械臂、副機械臂、固定平臺、動平臺、爪具等部件構成，其整體外形類似三個倒掛的三角形，故此得名。DELTA機器人是典型的空間三自由度機械臂機構，因其驅動組均勻分布于固定架上，所以具有結構緊湊、重量輕、定位精度高、運動速度快等特點，適合應用在食品、藥品和電子產品等輕質物體的搬運、加工和裝配等場合。但是現有的DELTA并聯機器人，見圖1，其主機械臂、副機械臂所形成的動力驅動臂均外置于固定架的外側空間面域布置，且實際使用時，為追求高速度高精度，會犧牲一定的載荷以及部分傳動效率，且由于主機械臂、副機械臂的樞接中心靠外側移動，嚴重影響到載荷重量。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了四內置桿三自由度并聯機器人，其將每組動力臂和連桿的動作內置于懸掛架的內腔空間內，并將源動力向外偏移并放大力矩；使得驅動重心在傳動臂的范圍內、使得負載增加。

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。

其進一步特征在于：

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；

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，借助傳動桿組件控制聯動板的姿態速度；伺服電機受到伺服驅動器地指令控制做出加減速或勻速的對應動作；所述減速機組用于將伺服電機處輸出的動力放大后轉移輸出到動力臂處，即將伺服電機的額定速度降下來并增加輸出力矩；