CN218927796U - 并联机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了并联机器人，它涉及机器人技术领域，其包括安装机架，所述安装机架上设置有固定板；固定主体，所述固定主体安装在所述固定板上，所述固定主体上设置有三个谐波减速电机及一个旋转电机；三个机械手，所述机械手包括主动臂及从动臂，所述主动臂的一端与谐波减速电机连接，主动臂的另一端连接从动臂的一端；中轴配合机构，所述中轴配合机构的一端通过第一虎克铰链与所述旋转电机连接；动平台连接板，所述动平台连接板分别与所述三个机械手的从动臂的另一端铰接，所述中轴配合机构的另一端通过第二虎克铰链与所述动平台连接板连接。采用上述技术方案后，本实用新型能够提高传动精度、整体结构轻量化、提高工作效率。

Description

并联机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及并联机器人。

背景技术

并联机器人在当前市场上的运用已在食品饮料、药品/保健品、物流、汽车、日化、3C及新能源行业的末端包装、整理、分拣、码垛等应用领域。就目前的总体情况而言，并联机器人的功能较多，而且由于它的市场价位总的来说要比人工加工低，所以并联机器人也被广泛应用于生产中。

但现有的并联机器人在机械手在传动方面的精度不够高；且机械手及其整体框架多采用金属材料制成，重量较重；在一些连接结构方面，元器件的背隙较大，导致在机械手的精度方面还有进一步的提升空间，机械手的活动范围也有待扩大，导致工作效率也还有待提高。

有鉴于此，本实用新型针对上述过程中未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种能够提高传动精度、整体结构轻量化、提高工作效率的并联机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：

并联机器人，其包括

安装机架，所述安装机架上设置有固定板；

固定主体，所述固定主体安装在所述固定板上，所述固定主体上设置有三个谐波减速电机及一个旋转电机；

三个机械手，所述机械手包括主动臂及从动臂，所述主动臂的一端与谐波减速电机连接，主动臂的另一端连接从动臂的一端；

中轴配合机构，所述中轴配合机构的一端通过第一虎克铰链与所述旋转电机连接；

动平台连接板，所述动平台连接板分别与所述三个机械手的从动臂的另一端铰接，所述中轴配合机构的另一端通过第二虎克铰链与所述动平台连接板连接。

进一步，所述谐波减速电机的外侧设置有外罩。

进一步，所述固定主体的表面上设置有三个弯钩，通过弯钩固定在所述安装机架上。

进一步，还包括连接块，所述旋转电机的输出轴通过联轴器与连接块连接，连接块的外侧设置有压板，所述第一虎克铰链包括上连接铰链、中间块及下连接铰链，所述上连接铰链的一端铰接在中间块上，下连接铰链的一端铰接在中间块上，上连接铰链的另一端固定在所述连接块的底部。

进一步，所述连接块及联轴器的外侧设置有外壳。

进一步，所述动平台连接板上设置有三个安装轴，安装轴上设置有贯穿的轴孔，轴孔内设置有销。

进一步，所述主动臂包括第一连接臂、连接管、第二连接臂，所述谐波减速电机与所述第一连接臂连接，所述第一连接臂与连接管的一端连接，连接管的另一端与第二连接臂连接；

所述从动臂包括第一连杆、第二连杆、第一球铰接头、第二球铰接头、第三球铰接头及第四球铰接头，所述第二连接臂的两端分别通过第一球铰接头及第二球铰接头与第一连杆及第二连杆的一端铰接，第一连杆及第二连杆的另一端分别通过第三球铰接头及第四球铰接头与所述安装轴上的销的两端铰接。

进一步，所述第一连杆及第二连杆皆由碳纤维管制成，所述主动臂采用铝合金材料制成。

进一步，所述中轴配合机构包括第一固定块、第二固定块、第一导向件、第二导向件、第一碳纤维管、第二碳纤维管、第三碳纤维管及第四碳纤维管，

所述第一导向件及第二导向件皆具有第一套管、第二套管、第三套管及第四套管；

所述第一固定块与所述第一虎克铰链的下连接铰链连接，第一碳纤维管及第二碳纤维管的一端皆固定在第一固定块上，第一导向件的第一套管及第二套管分别套设在第一碳纤维管及第二碳纤维管的另一端；

所述第二固定块与所述第二虎克铰链连接；第三碳纤维管及第四碳纤维管的一端固定在第二固定块上，第二导向件的第一套管及第二套管分别套设在第三碳纤维管及第四碳纤维管的另一端；

第一导向件的第三套管及第四套管套设在第三碳纤维管及第四碳纤维管上；

第二导向件的第三套管及第四套管套设在第一碳纤维管及第二碳纤维管上。

采用上述技术方案后，本实用新型通过谐波减速机对机械手进行传动，能够提高传动精度，机械手的主动臂与从动臂采用铝合金与碳纤维材料制成，整体重量轻量化，活动起来更加灵动，有助于提升运输的节拍，提高工作效率；采用第一虎克铰链及第二虎克铰链对中轴配合机构与动平台连接板进行连接，能够降低元器件背隙，提高机械手末端旋转精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型未安装安装机架的结构示意图。

图3是本实用新型固定主体未安装外罩的结构示意图。

图4是本实用新型未安装固定主体的结构示意图。

图5是本实用新型机械手的结构示意图。

图6是本实用新型第一虎克铰链的结构示意图。

图7是本实用新型中轴配合机构的结构示意图。

图8是本实用新型动平台连接板的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参看图1-图8所示，本实用新型揭示了并联机器人，其包括安装机架1、固定主体2、三个机械手3、中轴配合机构4、动平台连接板5、连接块6。

所述安装机架1上设置有固定板11。

所述固定主体2安装在所述固定板11上，所述固定主体2上设置有三个谐波减速电机21及一个旋转电机22；所述固定主体2的表面上设置有三个弯钩23，通过弯钩23固定在所述安装机架1的固定板11上。

采用谐波减速机21替代传统的传动机构，能够提高传动精度。

所述谐波减速电机21的外侧设置有外罩211；三个谐波减速电机21对应三个机械手3设置。外罩211起保护作用。

所述机械手3包括主动臂31及从动臂32，所述主动臂31的一端与谐波减速电机21连接，主动臂32的另一端连接从动臂32的一端；

所述中轴配合机构4的一端通过第一虎克铰链41与所述旋转电机22连接；

所述旋转电机22的输出轴通过联轴器221与连接块6连接，连接块6的外侧设置有压板61，所述第一虎克铰链41包括上连接铰链411、中间块412及下连接铰链413，所述上连接铰链411的一端铰接在中间块412上，下连接铰链413的一端铰接在中间块412上，上连接铰链411的另一端固定在所述连接块6的底部。

联轴器221的外侧设置有保护环2211。

采用第一虎克铰链41代替万向节进行连接，能够降低元器件的背隙；所述连接块6及联轴器221的外侧设置有外壳222。外壳222起保护作用。

第一虎克铰链41的上连接铰链411呈倒“U”形，下连接铰链413正面呈“U”形，上连接铰链411与下连接铰链413的两侧皆具有开孔和铰接轴；中间块412为四边形立体结构。

所述动平台连接板5分别与所述三个机械手3的从动臂32的另一端铰接，所述中轴配合机构4的另一端通过第二虎克铰链42与所述动平台连接板5连接。

第二虎克铰链42的结构与第一虎克铰链41的结构相同。采用第二虎克铰链42进行连接，能够降低元器件的背隙，提高机械手3末端的旋转精度。

所述动平台连接板5上设置有三个安装轴51，安装轴51上设置有贯穿的轴孔511，轴孔511内设置有销52。

所述主动臂31包括第一连接臂311、连接管312、第二连接臂313，所述谐波减速电机21与所述第一连接臂311连接，所述第一连接臂311与连接管312的一端连接，连接管312的另一端与第二连接臂313连接；

所述主动臂31采用铝合金材料制成。

所述从动臂32包括第一连杆321、第二连杆322、第一球铰接头323、第二球铰接头324、第三球铰接头325及第四球铰接头326，所述第二连接臂313的两端分别通过第一球铰接头323及第二球铰接头324与第一连杆321及第二连杆322的一端铰接，第一连杆321及第二连杆322的另一端分别通过第三球铰接头325及第四球铰接头326与所述安装轴51上的销52的两端铰接。通过铰接的连接方式，第一连杆321及第二连杆322能够在一定范围内转动和摆动。

所述第一连杆321及第二连杆322皆由碳纤维管制成，碳纤维材料重量较轻，采用碳纤维管制成，有助于提升活动部件的轻量化，使其更加灵活，能够适应更快的控制速度。

所述中轴配合机构4包括第一固定块40、第二固定块43、第一导向件44、第二导向件45、第一碳纤维管46、第二碳纤维管47、第三碳纤维管48及第四碳纤维管49，

所述第一导向件44及第二导向件45皆具有第一套管441、第二套管442、第三套管443及第四套管444；

所述第一固定块40与所述第一虎克铰链41的下连接铰链413连接，第一碳纤维管46及第二碳纤维管47的一端皆固定在第一固定块40上，第一导向件45的第一套管441及第二套管442分别套设在第一碳纤维管46及第二碳纤维管47的另一端；

所述第二固定块43与所述第二虎克铰链42连接；第三碳纤维管48及第四碳纤维管49的一端固定在第二固定块43上，第二导向件45的第一套管441及第二套管442分别套设在第三碳纤维管48及第四碳纤维管的另一端49；

第一导向件44的第三套管443及第四套管444套设在第三碳纤维管48及第四碳纤维管49上；

第二导向件45的第三套管443及第四套管套444设在第一碳纤维管46及第二碳纤维管47上。

所述中轴配合机构4可以在旋转电机22的驱动下进行摆动，当旋转电机22动作时，可带动第一碳纤维管46、第二碳纤维管47、第三碳纤维管48及第四碳纤维管49旋转，从而带动动平台连接板5旋转，动平台连接板5旋转带动三个机械手3在各个角度上进行摆动，使得物品放置到所需要的位置；

当需要进行上下移动时，则三个机械手3同时驱动对应的谐波减速电机21，使谐波减速电机21带动机械手3上下移动；机械手3上下移动时，会带动动平台连接板5上下移动，此时第一导向件44及第二导向件45可在第一碳纤维管46、第二碳纤维管47、第三碳纤维管48及第四碳纤维管49上上下移动；第一导向件44及第二导向件45起固定和导向的作用。

本实用新型工作原理为：通过谐波减速机21对机械手3进行传动，能够提高传动精度，机械手3的主动臂31与从动臂32的第一连杆321及第二连杆322采用铝合金与碳纤维材料制成，整体重量轻量化，活动起来更加灵动，有助于提升运输的节拍，提高工作效率；采用第一虎克铰链41及第二虎克铰链42对中轴配合机构4与动平台连接板5进行连接，能够降低元器件背隙，提高机械手3末端旋转精度。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.并联机器人,其特征在于：其包括

安装机架，所述安装机架上设置有固定板；

固定主体，所述固定主体安装在所述固定板上，所述固定主体上设置有三个谐波减速电机及一个旋转电机；

三个机械手，所述机械手包括主动臂及从动臂，所述主动臂的一端与谐波减速电机连接，主动臂的另一端连接从动臂的一端；

中轴配合机构，所述中轴配合机构的一端通过第一虎克铰链与所述旋转电机连接；

动平台连接板，所述动平台连接板分别与所述三个机械手的从动臂的另一端铰接，所述中轴配合机构的另一端通过第二虎克铰链与所述动平台连接板连接。

2.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于：所述谐波减速电机的外侧设置有外罩。

3.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于：所述固定主体的表面上设置有三个弯钩，通过弯钩固定在所述安装机架上。

4.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于：还包括连接块，所述旋转电机的输出轴通过联轴器与连接块连接，连接块的外侧设置有压板，所述第一虎克铰链包括上连接铰链、中间块及下连接铰链，所述上连接铰链的一端铰接在中间块上，下连接铰链的一端铰接在中间块上，上连接铰链的另一端固定在所述连接块的底部。

5.根据权利要求4所述的并联机器人，其特征在于：所述连接块及联轴器的外侧设置有外壳。

6.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于：所述动平台连接板上设置有三个安装轴，安装轴上设置有贯穿的轴孔，轴孔内设置有销。

7.根据权利要求6所述的并联机器人，其特征在于：所述主动臂包括第一连接臂、连接管、第二连接臂，所述谐波减速电机与所述第一连接臂连接，所述第一连接臂与连接管的一端连接，连接管的另一端与第二连接臂连接；

所述从动臂包括第一连杆、第二连杆、第一球铰接头、第二球铰接头、第三球铰接头及第四球铰接头，所述第二连接臂的两端分别通过第一球铰接头及第二球铰接头与第一连杆及第二连杆的一端铰接，第一连杆及第二连杆的另一端分别通过第三球铰接头及第四球铰接头与所述安装轴上的销的两端铰接。

8.根据权利要求7所述的并联机器人，其特征在于：所述第一连杆及第二连杆皆由碳纤维管制成。

9.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于：所述中轴配合机构包括第一固定块、第二固定块、第一导向件、第二导向件、第一碳纤维管、第二碳纤维管、第三碳纤维管及第四碳纤维管，

所述第一导向件及第二导向件皆具有第一套管、第二套管、第三套管及第四套管；

所述第一固定块与所述第一虎克铰链的下连接铰链连接，第一碳纤维管及第二碳纤维管的一端皆固定在第一固定块上，第一导向件的第一套管及第二套管分别套设在第一碳纤维管及第二碳纤维管的另一端；

所述第二固定块与所述第二虎克铰链连接；第三碳纤维管及第四碳纤维管的一端固定在第二固定块上，第二导向件的第一套管及第二套管分别套设在第三碳纤维管及第四碳纤维管的另一端；

第一导向件的第三套管及第四套管套设在第三碳纤维管及第四碳纤维管上；

第二导向件的第三套管及第四套管套设在第一碳纤维管及第二碳纤维管上。

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