CN1535797A - 两自由度平面并联高速高精度机器人 - Google Patents

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两自由度平面并联高速高精度机器人，它涉及一种工业机器人，特别是一种两自由度平面移动的机器人。它包含有相互平行设置的左直线导轨(1)和右直线导轨(5)、分别设置在左直线导轨和右直线导轨上并沿导轨作直线运动的左移动平台(2)和右移动平台(6)、驱动左移动平台和右移动平台移动的驱动装置、左联杆(4)和右联杆(8)，左联杆(4)和右联杆(8)的一端分别通过第一转动副(3)和第二转动副(7)与左移动平台(2)和右移动平台相连接，左联杆(4)和右联杆(8)的另一端通过末端转动副(9)相互连接。该机器人的质量轻，可大范围、高速运动；其联杆的刚度大、承受的弯矩小、定位精度高；整个系统结构紧凑、重量轻、传动环节少、耗能低，可实现高速、高精度的两维平面运动。

Description

两自由度平面并联高速高精度机器人
技术领域：本发明涉及一种工业机器人，特别是一种两自由度平面移动的机器人。
背景技术：现有高速、高精度机器人机构有以下运动形式：(1)采用XYTable工作台方式：由于基座上的电机负载重，直线运动惯量大，因此制约了系统的速度和加速度；另外系统有效负载与总负载比低，造成较大的电能浪费。(2)旋转电机驱动的多关节并联杆机构：该多连杆机构的惯量较大，不利于系统速度的进一步提高；同时也带来关节轴承的较大变形，使整个机构的定位精度下降。
发明内容：为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种两自由度平面并联高速高精度机器人，本发明的机器人包含有相互平行设置的左直线导轨1和右直线导轨5、分别设置在左直线导轨1和右直线导轨5上并沿导轨作直线运动的左移动平台2和右移动平台6、驱动左移动平台2和右移动平台6移动的驱动装置、左联杆4和右联杆8，左联杆4和右联杆8的一端分别通过第一转动副3和第二转动副7与左移动平台2和右移动平台6相连接，左联杆4和右联杆8的另一端通过末端转动副9相互连接。本发明的左联杆4和右联杆8组成并联机构，当移动平台在驱动装置的驱动下沿直线导轨运动时，便将两平台的一维直线运动转变成联杆末端的两维平面运动。该机器人的质量轻，可大范围、高速运动；其联杆的刚度大、承受的弯矩小、定位精度高；整个系统结构紧凑、重量轻、传动环节少、耗能低，可实现高速、高精度的两维平面运动。
附图说明：图1是具体实施方式一的结构示意图，图2是具体实施方式二的结构示意图。
具体实施方式一：参阅图1，本实施方式由左直线导轨1、右直线导轨5、左移动平台2、右移动平台6、驱动装置、左联杆4、右联杆8组成。驱动装置为平行设置的左直线电机A和右直线电机B，两直线电机的定子导轨A1和B1即为左直线导轨1和右直线导轨5，左移动平台2和右移动平台6分别固定连接在两直线电机的动子A2和B2上；左联杆4和右联杆8的一端分别通过第一转动副3和第二转动副7与左移动平台2和右移动平台6相连接，左联杆4和右联杆8的另一端通过末端转动副9相互连接。
具体实施方式二：参阅图2，本实施方式与具体实施方式一不同的是，驱动装置由设置在左直线导轨1和右直线导轨5上的左丝杠C1和右丝杠C2、分别与左右丝杠相配合的左滑块D1和右滑块D2、带动左右丝杠转动的左电机E1和右电机E2组成，左移动平台2和右移动平台6分别安装在左滑块D1和右滑块D2上。本实施方式电机带动丝杠旋转，并通过滑块使左右平台产生直线运动，平台的直线运动转变成联杆末端的两维平面运动。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

Claims (3)

1、两自由度平面并联高速高精度机器人，其特征在于它包含有相互平行设置的左直线导轨(1)和右直线导轨(5)、分别设置在左直线导轨(1)和右直线导轨(5)上并沿导轨作直线运动的左移动平台(2)和右移动平台(6)、驱动左移动平台(2)和右移动平台(6)移动的驱动装置、左联杆(4)和右联杆(8)，左联杆(4)和右联杆(8)的一端分别通过第一转动副(3)和第二转动副(7)与左移动平台(2)和右移动平台(6)相连接，左联杆(4)和右联杆(8)的另一端通过末端转动副(9)相互连接。
2、根据权利要求1所述的两自由度平面并联高速高精度机器人，其特征在于驱动装置为平行设置的左直线电机A和右直线电机B，两直线电机的定子导轨A1和B1即为左直线导轨(1)和右直线导轨(5)，左移动平台(2)和右移动平台(6)分别固定连接在两直线电机的动子A2和B2上。
3、根据权利要求1所述的两自由度平面并联高速高精度机器人，其特征在于驱动装置由设置在左直线导轨(1)和右直线导轨(5)上的左丝杠C1和右丝杠C2、分别与左右丝杠相配合的左滑块D1和右滑块D2、带动左右丝杠转动的左电机E1和右电机E2组成，左移动平台(2)和右移动平台(6)分别安装在左滑块D1和右滑块D2上。
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