[發明專利]含變桿長平行四邊形閉環子鏈的四活動度并聯機器人

在審

• 申請號: 202111519443.8
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN113977560A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 占曉煌;王紅州;鄒曉暉;鄭小民;張騰;黃永東;李志豪;熊怡杰;陶宇杰
• 申請（專利權）人: 江西制造職業技術學院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種含變桿長平行四邊形閉環子鏈的四活動度并聯機器人，包括機架、第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈、第一電機、第二電機、第三電機、第四電機和動平臺。所述第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈呈對稱分布，所述第一電機、第二電機、第三電機、第四電機固定在機架上并分別與所述第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈連接，所述第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈分別與所述動平臺連接。所述含變桿長平行四邊形閉環子鏈的四活動度并聯機器人可實現動平臺在空間上三維平動和一維轉動的運動，本發明結構簡單、緊湊，具有精度高，速度快等優點。

技術領域

本發明涉及工業機器人領域，特別是含變桿長平行四邊形閉環子鏈的四活動度并聯機器人。

背景技術

并聯機器人和串聯機器人一起構成工業機器人的重要部分，并聯機器人具有剛度高、速度快、柔性強、重量輕等優點，在食品、醫藥、電子等輕工業中應用最為廣泛，在物料的搬運、包裝、分揀等方面有著無可比擬的優勢。隨著并聯機器人在市場中的應用日益廣泛，已成為工業機器人需求增長的新生力量。并聯機器人是由動平臺、靜平臺以及連接動平臺和靜平臺的兩個或兩個以上獨立運動支鏈組成的閉環系統，與傳統串聯機器人相比，并聯機器人沒有誤差累積，運動精度高，驅動可以布置在靜平臺附近，運動慣量小，動態性好等優點。

目前具有三平動一轉動自由度的四自由度并聯機器人在物料搬取、表面裝配、零件加工等工業領域具有廣泛應用。為了滿足更多的工業需求，相繼發明了四支鏈的H4、I4、Heli4及Par4等機構，其中具有四支鏈、雙動平臺的可實現SCARA運動的H4型并聯機構成功實現商業化，典型代表產品如Adept Quattro系列，但是該類并聯機構也存在運動構件多、運動學復雜等特點。除此之外，清華大學也提出一種對稱的四支鏈四自由度并聯機構，結構簡單且具有單動平臺，但工作空間較小。本發明采用四條支鏈連接機架和動平臺每條支鏈含有可伸縮平行四邊形閉環子鏈，動平臺可完成在空間上的三維平動和一維轉動的運動，具有結構簡單，工作空間大，精度高，速度快等優點。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種可實現三維平動一維轉動的四活動度并聯機器人。

為達到上述發明創造目的，本發明采用如下技術方案：

含變桿長平行四邊形閉環子鏈的四活動度并聯機器人，包括機架0、第一支鏈1、第二支鏈2、第三支鏈3、第四支鏈4、第一電機110、第二電機210、第三電機310、第四電機410和動平臺5。

所述動平臺5包括第一固定件511、第二固定件512、第三固定件513、第四固定件514、第一連架桿517、第二連架桿518、第一帶輪519、第二帶輪520、同步帶521、第一平臺515和第二平臺516，第一固定件511和第二固定件512固接在第一平臺515上，第三固定件513和第四固定件514固接在第二平臺516上，第一平臺515通過第五零一轉動副523與第一連架桿517連接，第一平臺515通過第五零二轉動副525與第二連架桿518連接，第二平臺516通過第五零三轉動副522與第一連架桿517連接，第二平臺516通過第五零四轉動副524與第二連架桿518連接，第一帶輪519通過第五零五轉動副526與第二平臺516連接，第二帶輪520固接在第一平臺515上，第一帶輪519通過同步帶521與第二帶輪520連接。