CN105058370A - 一种并联机器人 - Google Patents

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Inventor
李孟龙
林伟茂
张晖
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FOSHAN XINPENG INDUSTRIAL SERVICE CO., LTD.
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Foshan Xinhelong Intelligent Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种并联机器人，包括左驱动机构、右驱动机构、抓手固定板以及固定板，该左驱动机构、右驱动机构固定在该固定板上，该左驱动机构包括左摆臂、用于驱动左摆臂摆动的左伺服电机以及与该左臂联动的左连接杆，该右驱动机构包括右摆臂、用于驱动该右摆臂摆动的右伺服电机以及与该右摆臂联动的右连接杆，该左连接杆、该右连接杆分别与该抓手固定板固定，由该左驱动机构、右驱动机构驱动该抓手固定板进行上、下、左、右移动。本发明可以在垂直面远距离快速搬运与快速抓取5~50KG的物体，打破并联关节机器人的只能搬运转取0.5~3KG的国际标准，本发明具有刚度大、承载能力强、运动距离远，无累计误差，精度高、自重负荷比小、动力性能好，容易控制等优点。

Description

一种并联机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人，更具体而言是指高速精确搬运与抓取物件的并联机器人。
背景技术
工业自动化生产线上的物件上下料搬运，及军工，航空及航天环境下高速抓取搬运。并联机器人操控性可靠，适合重载物件高速位移和抓取。目前国际上工业自动化生产线上的物件在上下料及中转时重物件一般节拍很慢，现有并联机器人采用三轴并联模式，其在结构上包括三台伺服电机，三台减速机、减速机安装板、关节轴承连接杆、摆臂、抓手。这种三轴并联模式的机器人可以在水平面内快速快速抓取0.5~3KG的物体。受到其结构的影响存在着以下的缺点，第一，其运动范围窄。第二，其载荷小，抓取载荷仅0.5~3KG，无法抓取超过5KG的物件，因此其应用范围有限，难以在其他领域推广使用。第三，结构相对复杂，而且更多的时间里这种三轴并联机器人实际上大部分现场只需要使用二轴并联的模式。因此设计一种整体结构简单，运动可靠精准、能抓取5~50KG范围以内上物件的并联机器人成为业界关注的问题之一。
发明内容
为解决以上存在的问题，本发明的主要目的提供一种并联机器人，本发明可以在垂直面远距离快速搬运与快速抓取5~50KG的物体，打破并联关节机器人的只能搬运转取0.5~3KG的国际标准。
本发明的另一目的在于提供具有刚度大、承载能力强、运动距离远，无累计误差，精度高、自重负荷比小、动力性能好，容易控制等一系列优点，与目前广泛应用的串联机器人在应用上构成互补关系的并联机器人。
本发明采用的技术方案为：一种并联机器人，包括左驱动机构、右驱动机构、抓手固定板以及固定板，该左驱动机构、右驱动机构固定在该固定板上，使该左驱动机构、右驱动机构驱动该抓手固定板进行上、下、左、右移动。
该左驱动机构包括左摆臂、用于驱动左摆臂摆动的左伺服电机以及与该左臂联动的左连接杆，其中，该左伺服电机固定在该固定板的一侧，该右驱动机构包括右摆臂、用于驱动该右摆臂摆动的右伺服电机以及与该右摆臂联动的右连接杆，其中，该右伺服电机固定在该固定板的另一侧，该左连接杆、该右连接杆分别与该抓手固定板固定，由该左驱动机构、右驱动机构驱动该抓手固定板进行上、下、左、右移动动作。
该左驱动机构的左伺服电机通过RV减速机与该左摆臂的一端固定，该左摆臂的另一端与该左连接杆活动连接，该左连接杆的另一端与该抓手固定板的一侧活动连接，通过该左摆臂的摆动带动该左连接杆上下移动。
该右驱动机构的右伺服电机通过RV减速机与该右摆臂的一端固定，该右摆臂的另一端对应该左连接杆与该抓手固定板的另一侧活动连接，通过右摆臂的摆动带动该右连接杆上下移动。
该左摆臂上设置有联动关节，该联动关节包括关节连接杆、联动板以及联动杆，其中，联动板活动连接在该右摆臂上，该关节连接杆的一端活动连接在固定板，该关节连接杆的另一端与联动板活动连接，该联动杆头尾两端分别与该联动板、该抓手固定板活动连接。
本发明的有益效果为：本发明在结构上包括左驱动机构、右驱动机构、抓手固定板以及固定板，该左驱动机构、右驱动机构固定在该固定板上，使该左驱动机构、右驱动机构驱动该抓手固定板进行上、下、左、右移动，该左驱动机构包括左摆臂、用于驱动左摆臂摆动的左伺服电机以及与该左臂联动的左连接杆，其中，该左伺服电机固定在该固定板的一侧，该右驱动机构包括右摆臂、用于驱动该右摆臂摆动的右伺服电机以及与该右摆臂联动的右连接杆，其中，该右伺服电机固定在该固定板的另一侧，该左连接杆、该右连接杆分别与该抓手固定板固定，由该左驱动机构、右驱动机构驱动该抓手固定板进行上、下、左、右移动动作。本发明可以在垂直面远距离快速搬运与快速抓取5~50KG的物体，打破并联关节机器人的只能搬运转取0.5~3KG的国际标准，本发明具有刚度大、承载能力强、运动距离远，无累计误差，精度高、自重负荷比小、动力性能好，容易控制等优点。
附图说明
图1为本发明的分解示意图。
图2为本发明的正面示意图。
具体实施方式
如图1至图2所示为本发明的一种较佳的具体实施例子，一种并联机器人，包括左驱动机构10、右驱动机构20、抓手固定板30以及固定板40，该左驱动机构10、右驱动机构20固定在该固定板40上，使该左驱动机构10、右驱动机构20驱动该抓手固定板30进行上、下、左、右移动，从而实现抓手安装在抓手固定板30后进行高速的抓取物件的动作。
该左驱动机构10包括左摆臂11、用于驱动左摆臂11摆动的左伺服电机12以及与该左臂11联动的左连接杆13，其中，该左伺服电机12固定在该固定板40的一侧，该右驱动机构20包括右摆臂21、用于驱动该右摆臂21摆动的右伺服电机22以及与该右摆臂21联动的右连接杆23，其中，该右伺服电机22固定在该固定板40的另一侧，该左连接杆13、该右连接杆23分别与该抓手固定板30固定，由该左驱动机构10、右驱动机构20驱动该抓手固定板30进行上、下、左、右移动动作。
进一步，该左驱动机构10的左伺服电机12通过RV减速机14与该左摆臂11的一端固定，该左摆臂11的另一端与该左连接杆13活动连接，该左连接杆13的另一端与该抓手固定板30的一侧活动连接，通过该左摆臂11的摆动带动该左连接杆13上下移动。
该右驱动机构20的右伺服电机22通过RV减速机24与该右摆臂21的一端固定，该右摆臂21的另一端对应该左连接杆13与该抓手固定板30的另一侧活动连接，通过右摆臂21的摆动带动该右连接杆23上下移动。
本发明通过控制该左伺服电机12、右伺服电机22转动速度、转动方向，带动左摆臂11、右摆臂21摆动，带动各自的左连接杆、右连接杆移动，从而带动抓收固定板上下左右进行摆动，实现抓手（吸取物件的装置）安装后，带动抓手实现上下左右各方向移动。
进一步，该左摆臂11上设置有联动关节50，该联动关节50包括关节连接杆51、联动板52以及联动杆53，其中，联动板52活动连接在该右摆臂21上，该关节连接杆51的一端活动连接在固定板40，该关节连接杆51的另一端与联动板52活动连接，该联动杆53头尾两端分别与该联动板52、该抓手固定板30活动连接，通过右摆臂21的摆动联动关节连接杆51、联动板52，通过联动杆53带动该抓手固定板30上下左右方向移动，起到平衡抓手固定板30的作用。
本发明可以在垂直面远距离快速搬运与快速抓取5~50KG的物体，打破并联关节机器人的只能搬运转取0.5~3KG的国际标准，本发明具有刚度大、承载能力强、运动距离远，无累计误差，精度高、自重负荷比小、动力性能好，容易控制等一系列优点，与目前广泛应用的串联机器人在应用上构成互补关系，因而扩大了机器人的应用领域。
本发明的运动动力由2台1.5KW伺服电机带动RV减速机转动，分别带动左、右摆臂协调运动，在运动中完成所需要求。本发明整体结构简单，运动可靠精准。
本发明可以用在涉及重载物件高速精准抓取搬运的场合，例如：工业自动化生产线上的物件上下料搬运，及军工，航空及航天环境下高速抓取搬运。
本发明的实施例以及附图只是为了展示本发明的设计构思，本发明的保护范围不应当局限于这一实施例。
通过上面的叙述可以看出本发明的设计目的是可以有效实施的。实施例的部分展示了本发明的目的以及实施功能和结构主题，并且包括其他的等同替换。
因此，本发明的权利构成包括其他的等效实施，具体权利范围参考权利要求。

Claims (5)

1.一种并联机器人，其特征在于：包括左驱动机构、右驱动机构、抓手固定板以及固定板，该左驱动机构、右驱动机构固定在该固定板上，使该左驱动机构、右驱动机构驱动该抓手固定板进行上、下、左、右移动。
2.如权利要求1所述的一种并联机器人，其特征在于，该左驱动机构包括左摆臂、用于驱动左摆臂摆动的左伺服电机以及与该左臂联动的左连接杆，其中，该左伺服电机固定在该固定板的一侧，该右驱动机构包括右摆臂、用于驱动该右摆臂摆动的右伺服电机以及与该右摆臂联动的右连接杆，其中，该右伺服电机固定在该固定板的另一侧，该左连接杆、该右连接杆分别与该抓手固定板固定，由该左驱动机构、右驱动机构驱动该抓手固定板进行上、下、左、右移动动作。
3.如权利要求2所述的一种并联机器人，其特征在于，该左驱动机构的左伺服电机通过RV减速机与该左摆臂的一端固定，该左摆臂的另一端与该左连接杆活动连接，该左连接杆的另一端与该抓手固定板的一侧活动连接，通过该左摆臂的摆动带动该左连接杆上下移动。
4.如权利要求3所述的一种并联机器人，其特征在于，该右驱动机构的右伺服电机通过RV减速机与该右摆臂的一端固定，该右摆臂的另一端对应该左连接杆与该抓手固定板的另一侧活动连接，通过右摆臂的摆动带动该右连接杆上下移动。
5.如权利要求4所述的一种并联机器人，其特征在于，该左摆臂上设置有联动关节，该联动关节包括关节连接杆、联动板以及联动杆，其中，联动板活动连接在该右摆臂上，该关节连接杆的一端活动连接在固定板，该关节连接杆的另一端与联动板活动连接，该联动杆头尾两端分别与该联动板、该抓手固定板活动连接。
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