CN215548733U - 六自由度并联机器人的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人技术领域，尤其是六自由度并联机器人的控制系统，针对现有的串联机器人有操纵灵活的优点，但由于悬臂结构的存在，其承载能力较差；尽管它有较大的工作空间，但定位精度较低。而在相当一部分紧凑精密的环境下，需要高承载能力、高精度、高响应的特点，而传统的串联机器人无法满足的问题，现提出如下方案，其包括六自由度并联机器人本体和安装板，本实用新型中，通过卡紧组件使安装板和升降板能够卡紧，并且通过凸块能够使安装板紧密贴合在升降板上，再通过第二卡槽与卡块的卡合用来固定升降板，只需拉动两个拉板，再反向转动安装柱即可取出安装板，不在需要螺钉来进行固定，省时省力，结构简单，操作方便。

Description

六自由度并联机器人的控制系统

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及六自由度并联机器人的控制系统。

背景技术

机器人的使用一定程度上提高了社会的劳动生产率，工况复杂化的、流程自动化的作业都可由机器人来完成。此外它也是工业及非产业界的重要生产和服务性设备，是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

传统的串联机器人有操纵灵活的优点，但由于悬臂结构的存在，其承载能力较差；尽管它有较大的工作空间，但定位精度较低。而在相当一部分紧凑精密的环境下，需要高承载能力、高精度、高响应的特点，而传统的串联机器人无法满足，所以我们提出六自由度并联机器人的控制系统，用以解决上述所提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的六自由度并联机器人的控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

六自由度并联机器人的控制系统，包括六自由度并联机器人本体和安装板，所述六自由度并联机器人本体的顶部固定连接有固定盒，所述固定盒的顶部开设有插入孔，所述固定盒的内部设置有用于卡紧安装板的卡紧组件，所述安装板的顶部固定连接有安装柱，所述安装柱的顶部开设有安装槽，所述固定盒的两侧内壁滑动连接有同一个升降板，所述安装板放置在升降板的顶部，所述固定盒的两侧设置有用于固定升降板的固定组件，所述固定盒的两侧均开设有第二卡槽。

优选地，所述卡紧组件包括固定连接在固定盒顶部内壁的四个固定杆，所述升降板的内部开设有与四个固定杆相适配的第一卡槽，所述升降板的底部固定连接有多个第一弹簧，多个所述第一弹簧的底部均与固定盒的底部内壁固定连接。

优选地，所述固定组件包括分别固定连接在固定盒两侧的对称设置的四个拉簧，位于同一侧的两个拉簧的一端固定连接有同一个拉板，所述拉板的一侧固定连接有与第二卡槽相适配的卡块，所述卡块贯穿固定盒并与第二卡槽卡合。

优选地，所述安装板的内部开设有四个通孔，所述通孔与固定杆相适配。

优选地，所述固定盒的顶部固定连接有四个固定箱，所述固定箱的两侧内壁滑动连接有同一个凸块，所述凸块的顶部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的顶部与固定箱的顶部内壁固定连接。

优选地，所述升降板的两侧均固定连接有滑轨，所述升降板的两端均固定连接有与滑轨相适配的滑块，所述滑块和滑轨滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、用手拉动两个拉板，拉板带动卡块横向移动并拉伸拉簧，卡块解除对第二卡槽的制动，用手推动安装柱进而将安装板伸入插入孔内，安装板推动升降板竖直向下移动并挤压第一弹簧，此时固定杆解除与第一卡槽的卡合状态，当安装板移动至固定杆的下方时，转动安装柱，安装柱带动安装板转动，直至通孔与第一卡槽重叠时；

2、松开安装柱，升降板在第一弹簧的弹力作用下竖直向上移动，升降板带动安装板竖直向上移动，安装板推动凸块，凸块竖直向上移动并挤压第二弹簧，此时固定杆贯穿通孔并与第一卡槽卡合，此时拉板在拉簧的拉力作用下横向移动，拉板带动卡块横向移动，卡块重新与第二卡槽卡合，实现对升降板的制动，方便安装；

3、在需要拆卸时，只需拉动两个拉板，拉板带动两个卡块相互远离并拉伸拉簧，解除对升降板的制动，再竖直向下按压安装柱，安装柱带动安装板竖直向下移动，安装板带动升降板竖直向下移动，解除第一卡槽与固定杆的卡合状态，转动安装柱，即可取出，拆卸方便；

4、系统的通信网络搭建如下：工业控制计算机至少有两个以太网口，其中一个用于连接CODESYS软件开发测试机，另一个用于建立与驱动器的连接，每个驱动器上有2个以太网口用于通信，分别代表数据信息的输入和输出，将工控机与第一个驱动器的输入端网口相连，再把第一个驱动器的输出端网口与第二个驱动器的输入端网口相连，把第二个驱动器的输出端网口与第三个驱动器的输入端网口相连，以此类推将前一个驱动器的输出端网口与后一个驱动器的输入端网口相连，直到接入第六个驱动器输入端网口停止，这样就以串联的形式建立了六个驱动器与工业控制计算机的连接，再把每个驱动器的电源线和编码器信号线与对应的电动缸连接，就打通了驱动器到执行部件的通信链路。最后的效果如图9，这样当控制信号发出后，电机的转动会使得电动缸进行伸缩运动。

本实用新型中，通过卡紧组件使安装板和升降板能够卡紧，并且通过凸块能够使安装板紧密贴合在升降板上，再通过第二卡槽与卡块的卡合用来固定升降板，在拆卸时，只需拉动两个拉板，再反向转动安装柱即可取出安装板，不在需要螺钉来进行固定，省时省力，结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型提出的六自由度并联机器人的控制系统的三维结构示意图；

图2为本实用新型中固定盒的俯视结构示意图；

图3为本实用新型中安装板的三维结构示意图；

图4为本实用新型中固定盒的主视剖视结构示意图；

图5为本实用新型中固定盒和安装板的连接结构示意图；

图6为本实用新型中固定箱的主视剖视结构示意图；

图7为本实用新型中固定盒的侧视剖视结构示意图；

图8为本实用新型中安装板的俯视结构示意图；

图9为本实用新型中电动缸控制系统示意图。

图中：1、六自由度并联机器人本体；2、固定盒；3、插入孔；4、通孔；5、安装板；6、升降板；7、凸块；8、滑块；9、滑轨；10、第一弹簧；11、第一卡槽；12、固定杆；13、固定箱；14、安装柱； 15、第二卡槽；16、第二弹簧；17、安装槽；18、拉簧；19、卡块； 20、拉板。

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、完整地描述，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。

实施例一

参照图1-9，六自由度并联机器人的控制系统，包括六自由度并联机器人本体1和安装板5，六自由度并联机器人本体1的顶部固定连接有固定盒2，固定盒2的顶部开设有插入孔3，固定盒2的内部设置有用于卡紧安装板5的卡紧组件，安装板5的顶部固定连接有安装柱14，安装柱14的顶部开设有安装槽17，固定盒2的两侧内壁滑动连接有同一个升降板6，安装板5放置在升降板6的顶部，固定盒 2的两侧设置有用于固定升降板6的固定组件，固定盒2的两侧均开设有第二卡槽15。

本实用新型中，卡紧组件包括固定连接在固定盒2顶部内壁的四个固定杆12，升降板6的内部开设有与四个固定杆12相适配的第一卡槽11，升降板6的底部固定连接有多个第一弹簧10，多个第一弹簧10的底部均与固定盒2的底部内壁固定连接。

本实用新型中，固定组件包括分别固定连接在固定盒2两侧的对称设置的四个拉簧18，位于同一侧的两个拉簧18的一端固定连接有同一个拉板20，拉板20的一侧固定连接有与第二卡槽15相适配的卡块19，卡块19贯穿固定盒2并与第二卡槽15卡合。

本实用新型中，安装板5的内部开设有四个通孔4，通孔4与固定杆12相适配。

本实用新型中，固定盒2的顶部固定连接有四个固定箱13，固定箱13的两侧内壁滑动连接有同一个凸块7，凸块7的顶部固定连接有第二弹簧16，第二弹簧16的顶部与固定箱13的顶部内壁固定连接。

本实用新型中，升降板6的两侧均固定连接有滑轨9，升降板6 的两端均固定连接有与滑轨9相适配的滑块8，滑块8和滑轨9滑动连接。

工作原理：在使用时，用手拉动两个拉板20，拉板20带动卡块 19横向移动并拉伸拉簧18，卡块19解除对第二卡槽15的制动，用手推动安装柱14进而将安装板5伸入插入孔3内，安装板5推动升降板6竖直向下移动并挤压第一弹簧10，此时固定杆12解除与第一卡槽11的卡合状态，当安装板5移动至固定杆12的下方时，转动安装柱14，安装柱14带动安装板5转动，直至通孔4与第一卡槽11 重叠时，松开安装柱14，升降板6在第一弹簧10的弹力作用下竖直向上移动，升降板6带动安装板5竖直向上移动，安装板5推动凸块 7，凸块7竖直向上移动并挤压第二弹簧16，此时固定杆12贯穿通孔4并与第一卡槽11卡合，此时拉板20在拉簧18的拉力作用下横向移动，拉板20带动卡块19横向移动，卡块19重新与第二卡槽15 卡合，实现对升降板6的制动，安装方便，在需要拆卸时，只需拉动两个拉板20，拉板20带动两个卡块19相互远离并拉伸拉簧18，解除对升降板6的制动，再竖直向下按压安装柱14，安装柱14带动安装板5竖直向下移动，安装板5带动升降板6竖直向下移动，解除第一卡槽11与固定杆12的卡合状态，转动安装柱14，即可取出，拆卸方便，系统的通信网络搭建如下：工业控制计算机至少有两个以太网口，其中一个用于连接CODESYS软件开发测试机，另一个用于建立与驱动器的连接，每个驱动器上有2个以太网口用于通信，分别代表数据信息的输入和输出，将工控机与第一个驱动器的输入端网口相连，再把第一个驱动器的输出端网口与第二个驱动器的输入端网口相连，把第二个驱动器的输出端网口与第三个驱动器的输入端网口相连，以此类推将前一个驱动器的输出端网口与后一个驱动器的输入端网口相连，直到接入第六个驱动器输入端网口停止，这样就以串联的形式建立了六个驱动器与工业控制计算机的连接，再把每个驱动器的电源线和编码器信号线与对应的电动缸连接，就打通了驱动器到执行部件的通信链路，最后的效果如图9，这样当控制信号发出后，电机的转动会使得电动缸进行伸缩运动。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.六自由度并联机器人的控制系统，包括六自由度并联机器人本体(1)和安装板(5)，其特征在于，所述六自由度并联机器人本体(1)的顶部固定连接有固定盒(2)，所述固定盒(2)的顶部开设有插入孔(3)，所述固定盒(2)的内部设置有用于卡紧安装板(5)的卡紧组件，所述安装板(5)的顶部固定连接有安装柱(14)，所述安装柱(14)的顶部开设有安装槽(17)，所述固定盒(2)的两侧内壁滑动连接有同一个升降板(6)，所述安装板(5)放置在升降板(6)的顶部，所述固定盒(2)的两侧设置有用于固定升降板(6)的固定组件，所述固定盒(2)的两侧均开设有第二卡槽(15)。

2.根据权利要求1所述的六自由度并联机器人的控制系统，其特征在于，所述卡紧组件包括固定连接在固定盒(2)顶部内壁的四个固定杆(12)，所述升降板(6)的内部开设有与四个固定杆(12)相适配的第一卡槽(11)，所述升降板(6)的底部固定连接有多个第一弹簧(10)，多个所述第一弹簧(10)的底部均与固定盒(2)的底部内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的六自由度并联机器人的控制系统，其特征在于，所述固定组件包括分别固定连接在固定盒(2)两侧的对称设置的四个拉簧(18)，位于同一侧的两个拉簧(18)的一端固定连接有同一个拉板(20)，所述拉板(20)的一侧固定连接有与第二卡槽(15)相适配的卡块(19)，所述卡块(19)贯穿固定盒(2)并与第二卡槽(15)卡合。

4.根据权利要求1所述的六自由度并联机器人的控制系统，其特征在于，所述安装板(5)的内部开设有四个通孔(4)，所述通孔(4)与固定杆(12)相适配。

5.根据权利要求1所述的六自由度并联机器人的控制系统，其特征在于，所述固定盒(2)的顶部固定连接有四个固定箱(13)，所述固定箱(13)的两侧内壁滑动连接有同一个凸块(7)，所述凸块(7)的顶部固定连接有第二弹簧(16)，所述第二弹簧(16)的顶部与固定箱(13)的顶部内壁固定连接。

Images