CN205614655U - 一种舵机驱动的Delta机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种舵机驱动的Delta机器人，包括静平台、传动支链和动平台，所述静平台包括支撑板、舵机安装板和主舵机，舵机安装板安装在支撑板下方，三个主舵机呈正三角状安装在舵机安装板的下表面，三个主舵机的输出轴端均对应安装传动支链；所述传动支链包括球关节、从动杆和主动杆，主动杆的一端与主舵机的输出轴连接，主动杆的另外一端通过球关节与从动杆连接，从动杆的一端连接到动平台；所述动平台包括分舵机、活动台和固定条，分舵机通过固定条固定在活动台中心，从动杆的一端固定在活动台的端部。本舵机驱动的Delta机器人采用集伺服电机、减速器和驱动器于一体的舵机进行驱动，结构简单紧凑、小巧轻便，适合教学和科研的需要。

Description

一种舵机驱动的Delta机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种舵机驱动的Delta机器人。

背景技术

机器人技术迄今取得了很大的发展，但离在社会生产和人类生活中大量和普遍应用还有较大的距离。究其原因，重要因素包括机器人本身的功能、性能和智能以及系统的复杂性和高昂成本。我国在教育机器人的开发和应用方面基础薄弱，相对发达国家有很大的差距。随着“中国制造2025”的提出，我国机器人产业将呈现爆发式发展，但目前市场上最多的是面向工业应用的工业机器人。目前的工业用机器人普遍采用传统的功率较大的伺服电机外连减速器的驱动方式，结构较复杂、体积较大。随着机器人产业的发展，其背后必然需要大量的人才支撑。越来越多的教育机构开始开展机器人教育和培训，将机器人技术列入教学计划。而机器人是一门实用性很强的学科，仅仅只有教科书的话，教学效果很难达到预期，因此需要相应的合适的机器人平台。但一般的工业级机器人由于上述一些限制，加上其高昂的价格、笨重的外形，和单一的动作，以及安全性等原因，难以融入课堂。因此，结构简单、小巧轻便、控制容易、安全性好、价格低廉的迷你型机器人才适合教学和科研的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一款可用于教学演示以及科研实验等方面的结构简单、小巧轻便、实用容易的舵机驱动的Delta机器人。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种舵机驱动的Delta机器人，包括静平台、传动支链和动平台，所述静平台包括支撑板、舵机安装板和主舵机，所述舵机安装板安装在支撑板下方，三个主舵机呈正三角状安装在舵机安装板的下表面，三个主舵机的输出轴端均对应安装传动支链；所述传动支链包括球关节、从动杆和主动杆，所述主动杆的一端与主舵机的输出轴连接，主动杆的另外一端通过球关节与从动杆连接，所述从动杆的一端连接到动平台；所述动平台包括分舵机、活动台和固定条，所述分舵机通过固定条固定在活动台中心，从动杆的一端固定在活动台的端部。

在上述技术方案中，主舵机驱动主动杆转动，从而带动从动杆上下运动，从动杆带动动平台上下运动，安装在动平台上的分舵机输出轴向下，用于实现对外部设备的连接，分舵机的转动可以带动外部设备的转动，因此本Delta机器人可以通过主舵机的驱动实现连接在分舵机上的外部设备上下运动，通过分舵机自身的转动则可实现外部设备在水平方向上360°的旋转，末端的转动由一个小巧的分舵机直接输出形成，这样省却了传统Delta并联机器人远程传输的中间环节，简化了结构，减轻了动平台上的固定负载，有利于提高运动速度。

优选的，所述舵机安装板包括呈正三角形状的安装板本体，以及设置在正三角形安装板本体三个端角的舵机安装槽，三个主舵机对应安装在所述舵机安装槽内，所述安装板本体中心开设有用于和支撑板连接的固定通孔。

优选的，所述主动杆前后两端分别开设有用于连接主舵机输出轴的舵机连接孔和用于连接从动杆的球关节安装孔，所述主动杆中部还开设有用于减轻重量的镂空孔。所述主动杆采用整体式结构，其两端直接加工安装球关节和连接主舵机的螺纹孔，将其加工成“吕”字型杆件，在保证其刚度的条件下减轻其重量。

优选的，所述活动台呈三角形，且活动台的三个端角均设置有用于固定从动杆的连接耳。连接耳的设计方便从动杆和活动台的快速连接。

优选的，所述主动杆和从动杆均采用碳纤维材料，所述活动台采用铝合金材料。从动杆共有六根，每个支链两根，采用碳纤维材料以减轻其重量。活动台结构简单而小巧，采用铝合金材料，以减轻运动部件的质量。

本实用新型提供的一种舵机驱动的Delta机器人的有益效果在于：1)本舵机驱动的Delta机器人采用集伺服电机、减速器和驱动器于一体的舵机进行驱动，结构简单紧凑、小巧轻便，与目前的工业级Delta并联机器人相比，本机器人部件数量较少，结构简单，尺寸和重量都小；2)本舵机驱动的Delta机器人末端的转动由一个小巧的分舵机直接输出形成，这样省却了传统Delta并联机器人远程传输的中间环节，简化了结构，减轻了动平台上的固定负载，有利于提高运动速度。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型中舵机安装板的立体结构示意图。

图3为本实用新型中主动杆的立体结构示意图。

图4为本实用新型中活动台和分舵机的立体结构安装图。

图中：1、支撑板；2、舵机安装板；21、安装板本体；22、固定通孔；23、舵机安装槽；3、主舵机；4、球关节；5、从动杆；6、分舵机；7、活动台；71、连接耳；8、固定条；9、输出轴；10、主动杆；101、球关节安装孔；102、舵机连接孔；103、镂空孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种舵机驱动的Delta机器人。

参照图1至图4所示，一种舵机驱动的Delta机器人，包括：静平台、传动支链和动平台，所述静平台包括支撑板1、舵机安装板2和主舵机3，所述舵机安装板2安装在支撑板1下方，三个主舵机3呈正三角状安装在舵机安装板2的下表面，三个主舵机3的输出轴9端均对应安装传动支链；所述传动支链包括球关节4、从动杆5和主动杆10，所述主动杆10的一端与主舵机3的输出轴9连接，主动杆10的另外一端通过球关节4与从动杆5连接，所述从动杆5的一端连接到动平台；所述动平台包括分舵机6、活动台7和固定条8，所述分舵机6通过固定条8固定在活动台7中心，从动杆5的一端固定在活动台7的端部。

在上述技术方案中，主舵机3驱动主动杆10转动，从而带动从动杆5上下运动，从动杆5带动动平台上下运动，安装在动平台上的分舵机6输出轴向下，用于实现对外部设备的连接，分舵机6的转动可以带动外部设备的转动，因此本Delta机器人可以通过主舵机3的驱动实现连接在分舵机6上的外部设备上下运动，通过分舵机6自身的转动则可实现外部设备在水平方向上360°的旋转，末端的转动由一个小巧的分舵机6直接输出形成，这样省却了传统Delta并联机器人远程传输的中间环节，简化了结构，减轻了动平台上的固定负载，有利于提高运动速度。

参照图2所示，所述舵机安装板2包括呈正三角形状的安装板本体21，以及设置在正三角形安装板本体21三个端角的舵机安装槽23，三个主舵机3对应安装在所述舵机安装槽23内，所述安装板本体21中心开设有用于和支撑板1连接的固定通孔22。

参照图3所示，所述主动杆10前后两端分别开设有用于连接主舵机3输出轴9的舵机连接孔102和用于连接从动杆5的球关节安装孔101，所述主动杆10中部还开设有用于减轻重量的镂空孔103。所述主动杆10采用整体式结构，其两端直接加工安装球关节4和连接主舵机3的螺纹孔，将其加工成“吕”字型杆件，在保证其刚度的条件下减轻其重量。

参照图4所示，所述活动台7呈三角形，且活动台7的三个端角均设置有用于固定从动杆5的连接耳71。连接耳71的设计方便从动杆5和活动台7的快速连接。

本实施例中，所述主动杆10和从动杆5均采用碳纤维材料，所述活动台7采用铝合金材料。参照图1所示，从动杆5共有六根，每个支链两根，采用碳纤维材料以减轻其重量。活动台7结构简单而小巧，采用铝合金材料，以减轻运动部件的质量。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (5)

1.一种舵机驱动的Delta机器人，其特征在于包括：静平台、传动支链和动平台，所述静平台包括支撑板(1)、舵机安装板(2)和主舵机(3)，所述舵机安装板(2)安装在支撑板(1)下方，三个主舵机(3)呈正三角状安装在舵机安装板(2)的下表面，三个主舵机(3)的输出轴端均对应安装传动支链；所述传动支链包括球关节(4)、从动杆(5)和主动杆(10)，所述主动杆(10)的一端与主舵机(3)的输出轴连接，主动杆(10)的另外一端通过球关节(4)与从动杆(5)连接，所述从动杆(5)的一端连接到动平台；所述动平台包括分舵机(6)、活动台(7)和固定条(8)，所述分舵机(6)通过固定条(8)固定在活动台(7)中心，从动杆(5)的一端固定在活动台(7)的端部。

2.如权利要求1所述的舵机驱动的Delta机器人，其特征在于：所述舵机安装板(2)包括呈正三角形状的安装板本体(21)，以及设置在正三角形安装板本体(21)三个端角的舵机安装槽(23)，三个主舵机(3)对应安装在所述舵机安装槽(23)内，所述安装板本体(21)中心开设有用于和支撑板(1)连接的固定通孔(22)。

3.如权利要求2所述的舵机驱动的Delta机器人，其特征在于：所述主动杆(10)前后两端分别开设有用于连接主舵机(3)输出轴的舵机连接孔(102)和用于连接从动杆(5)的球关节安装孔(101)，所述主动杆(10)中部还开设有用于减轻重量的镂空孔(103)。

4.如权利要求1或2或3所述的舵机驱动的Delta机器人，其特征在于：所述活动台(7)呈三角形，且活动台(7)的三个端角均设置有用于固定从动杆(5)的连接耳(71)。

5.如权利要求4所述的舵机驱动的Delta机器人，其特征在于：所述主动杆(10)和从动杆(5)均采用碳纤维材料，所述活动台(7)采用铝合金材料。