WO2016155469A1 - 一种应用平行四边形原理的机器人 - Google Patents

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陆盘根
葛文龙
胡国平
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苏州神运机器人有限公司
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Abstract

一种应用平行四边形原理的机器人,包括底座(1),底座(1)上设置有水平可转动的主轴(3),主轴(3)的一端设置有驱动所述主轴(3)转动的主轴伺服电机(5),主轴(3)的另一端连接有摇摆臂组件,主轴伺服电机(5)通过驱动主轴(3)转动进而带动所述摇摆臂组件绕着主轴(3)的周向摆动,摇摆臂组件的自由端连接有用于抓取工件的抓手(12);摇摆臂组件包括相互铰接在一起的第一摇摆臂组件和第二摇摆臂组件,通过将两组摇摆臂组件首尾相互铰接,并各组形成两个平行四边形的铰接结构,进而保证机器人在运行过程中始终能够保证抓手(12)抓取的工件处于水平状态,提高了工件拿取的稳定性。

Description

一种应用平行四边形原理的机器人 技术领域
本发明涉及工业机器人的技术领域,具体为一种应用平行四边形原理的机器人。
背景技术
工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流机器人发展前景及未来的发展方向。汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。
目前,市面上的单臂摇摆式机械手,由于其移动路线为圆弧形,抓手吸盘难以实现水平的直线移动,为了让抓手吸盘保持水平,往往需要动力机构的辅助,如此也会相应的提高制造成本。并且现有的机械手的传动臂普遍为单臂,其稳定性较低,机械手在移动过程中容易产生晃动,严重影响机械手的控制精度,难以达到人们的精度需求。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种应用平行四边形原理的机器人,其通过将两组摇摆臂组件首尾相互铰接,并各组形成两个平行四边形的铰接结构,进而保证机器人在运行过程中始终能够保证抓手抓取的工件处于水平状态,提高了工件拿取的稳定性。
一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:其包括底座,所述底座上设置有水平可转动的主轴,所述主轴的一端设置有驱动所述主轴转动的主轴伺服电机,所述主轴的另一端连接有摇摆臂组件,所述主轴伺服电机通过驱动所述主轴转动进而带动所述摇摆臂组件绕着所述主轴的周向摆动,所 述摇摆臂组件的自由端连接有用于抓取工件的抓手;所述摇摆臂组件包括相互铰接在一起的第一摇摆臂组件和第二摇摆臂组件,所述第一摇摆臂组件包括铰接在所述主轴端部的第一臂,所述第一臂的一侧设置有协助所述第一臂摆动的两个第一控制杆,两个所述第一控制杆与所述第一臂形成平行四边形的铰接结构,两个所述第一控制杆之间也形成平行四边形的铰接结构;所述第二摇摆臂组件包括第二臂和两个第二控制杆,所述第二臂的一端与所述第一臂的远离所述主轴的一端铰接,所述第二臂的另一端与所述抓手铰接,两个所述第二控制杆分别铰接在两个所述第一控制杆的端部,两个所述第二控制杆形成铰接的平行四边形结构,两个所述第二控制杆与所述第二臂之间也形成铰接的平行四边形结构;所述第一臂与所述主轴之间设置有第一臂工作模组,所述第一臂工作模组用于驱动所述第一臂向靠近或远离所述工件加工位置的方向转动;所述第二臂与所述第一臂之间设置有第二臂工作模组,所述第二臂工作模组用于驱动所述第二臂向所述靠近或远离所述工件加工位置的方向转动,所述第二臂的远离所述第一臂的一端端部铰接有第三臂转动套,第三臂转动套可设置有可转动的第三臂,所述第三臂的水平朝向所述第二控制杆一侧延伸的一端端部连接有平行固定板,所述平行固定板与所述第二控制杆的端部铰接连接;所述第三臂的远离所述第二控制杆的一端穿过所述第三臂转动套并与所述抓手固定连接。
其进一步特征在于:
所述抓手包括横向驱动部件、垂直向驱动部件、终端抓手,所述横向驱动部件包括水平横向支架、水平横向动力组件,所述垂直向驱动部件包括垂直向动力组件、垂直向支架,所述第三臂穿过所述第三臂转动套后紧固连接所述水平横向支架,所述水平横向支架内设置有水平横向轨道,所述垂直向 支架卡装于所述水平横向轨道,所述水平横向动力组件的输出端连接所述垂直向支架,所述垂直向支架可沿着所述水平横向轨道往复移动,所述垂直向支架内设置有垂直向轨道,垂直向滑块嵌装于所述垂直向轨道内,所述垂直向滑块通过连接杆连接所述终端抓手,所述垂直向动力组件的输出端连接所述垂直向滑块;
所述水平横向轨道的长度为1500mm;
所述水平横向动力组件包括软轴伺服电机、电机输出软轴、主动同步轮、从动同步轮、同步带,所述软轴伺服电机通过电机输出软轴连接所述主动同步轮,所述主动同步轮、从动同步轮之间通过所述同步带连接,所述同步带位于所述水平横向支架的横向安装槽内,所述主动同步轮、从动同步轮分别布置于所述横向安装槽的两端位置,所述同步带的外侧端面紧固连接有垂直向支架,所述垂直向支架同时卡装于外凸的所述水平横向轨道,所述软轴伺服电机驱动主动同步轮转动,进而带动同步带带动垂直向支架沿着水平横向轨道水平横向移动,使得终端抓手可以在水平横向移动,确保整个机器人的工作范围更广;
所述水平横向支架内设置有横向平衡块,确保整个结构工作时的稳定;
所述横向平衡块嵌装于所述水平横向支架的内部腔体内,所述横向平衡块通过平衡块连接板紧固连接水平横向轨道,使得水平横向轨道布置合理,且结构稳定;
所述软轴伺服电机固装于第二臂,所述电机输出软轴的长度确保机器人的正常工作、且不会发生缠绕;
所述垂直向动力组件具体为垂直向气缸,所述垂直向气缸固装于所述垂直向支架,所述垂直向气缸的活塞杆连接所述垂直向滑块,垂直向滑块在垂 直向气缸的带动下沿着垂直向轨道做上下运动,使得终端抓手可以在垂直方向进行精细调整;
所述主轴的远离于第一臂的位置处设置有重力平衡块,所述主轴未转动时,所述重力平衡块的重心与所述主轴轴线所在的平面垂直于水平面,可使驱动动力相应减小,以降低电耗;
在所述主轴远离第一臂的末端设有阻尼刹车机构,其可根据转角的大小获取不同的阻尼力,以降低主轴的运动惯量;
所述第一臂工作模组包括第一臂工作推杆,所述第一臂工作推杆的一端铰接在所述第一臂上、另一端铰接在第一滑块,所述第一滑块设置在第一臂工作模组的导向轨道内,所述第一滑块由第一臂工作模组伺服电机驱动沿着所述主轴的轴线方向做线性往复运动;
所述第一滑块通过阻尼弹簧组与所述第一臂工作模组的尾端连接,从而以减少第一臂运动到-45°~-80°时的重力和运动惯量,进而降低第一臂工作模组的驱动力,节约能源,使得操作能耗小;
所述第二臂工作模组包括第二臂工作推杆,所述第二臂工作推杆的一端铰接在所述第二臂上、另一端铰接在第二滑块上,所述第二滑块设置在第二臂工作模组的导向轨道内,所述第二滑块由第二臂工作模组伺服电机驱动沿着所述第二臂的轴线方向做线性往复运动;
所述第一臂的内侧上部设置有阻尼弹簧板,所述阻尼弹簧板在第二臂位于第一臂成角为-45°~-90°起作用,在第二臂相对于第一臂位于不同角度时产生不同的阻尼,以减少第二臂的重力和运动惯量,降低第二臂工作模组的驱动力,,节约能源,使得操作能耗小;
所述主轴由垂直设置在所述底座上的两个墙板支撑,两个所述墙板平行 间隔设置,所述重力平衡块设置在两个所述墙板的中间。
所述第一臂工作推杆的轴线、所述第二臂工作推杆的轴线及所述主轴的轴线均位于同一平面内;
所述底座的位于所述主轴的凸出一侧紧固有平行四边形支撑座,第一连接轴支承于所述平行四边形支承座的上端面,两根平行的所述第一控制杆的底部分别铰接于所述第一连接轴,所述第二臂与所述第一臂的铰接位置插装有铰接轴,所述铰接轴设置有前凸的中心凸杆,所述中心凸杆,所述中心凸杆的前端设置有连接基座,所述连接基座、中心凸杆、铰接轴三者形成一个整体,两根平行的所述第一控制杆的上端铰接连接所述连接基座,两根平行的所述第二控制杆的下端铰接连接所述连接基座;
所述连接基座的上分别设置有两根平行连接轴,其分别为:位于下部的第二连接轴、位于上部的第三连接轴,两根平行的所述第一控制杆的上端分别铰接连接所述第二连接轴,两根平行的所述第二控制杆的下端分别铰接连接所述第三连接轴。
采用上述技术方案后,其通过将两组摇摆臂组件首尾相互铰接,并各组形成两个平行四边形的铰接结构,进而保证机器人在运行过程中始终能够保证抓手抓取的工件处于水平状态,提高了工件拿取的稳定性,且无需像传统机器人那样设置专门的用于驱动工件水平的动力驱动装置,因此能够节约能源,且整体结构简单,造价较低。
附图说明
图1为本发明的具体实施例一的主视图结构示意图;
图2为本图1的侧视图;
图3为本发明具体实施例一的摇摆臂组件的主视图;
图4为图3的侧视图;
图5为本发明具体实施例一将工件送入设备内时的主视状态图;
图6为图5的侧视状态图;
图7为本发明具体实施例二的主视图结构示意图;
图8为本发明具体实施例二的立体图结构示意图(底座1进行了剖视);
图中序号所对应的名称如下:
底座1、重力平衡块2、主轴3、第一臂工作模组4、主轴伺服电机5、主轴减速器6、第一滑块7、第一臂工作模组伺服电机8、联轴器9、第一臂工作推杆10、抓手联接器11、抓手12、万向联轴器13、平行固定板14、第三臂15、第三臂转动套16、转动套联接器17、第二控制杆18、第二臂19、水平横向支架20、第一控制杆21、第一臂22、第二臂工作推杆23、第二滑块24、第二臂工作模组25、第二臂工作模组伺服电机26、墙板27、支撑组件28、垂直向支架29、水平横向轨道30、垂直向轨道31、垂直向滑块32、连接杆33、终端抓手34、软轴伺服电机35、电机输出软轴36、主动同步轮37、从动同步轮38、同步带39、横向安装槽40、横向平衡块41、内部腔体42、平衡块连接板43、垂直向气缸44、阻尼刹车机构45、阻尼弹簧组46、阻尼弹簧板47、平行四边形支撑座48、第一连接轴49、铰接轴50、中心凸杆51、连接基座52、第二连接轴53、第三连接轴54、防尘罩55。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,图中箭头方向为相应部件的转动方向。
一种应用平行四边形原理的机器人,见图1~图8:其包括底座1,底座1上设置有水平可转动的主轴3,主轴3的一端设置有驱动主轴3转动的主轴 伺服电机5,主轴的另一端连接有摇摆臂组件,主轴伺服电机5通过驱动主轴3转动进而带动摇摆臂组件绕着主轴3的周向摆动,摇摆臂组件的自由端连接有用于抓取工件的抓手,摇摆臂组件包括相互铰接在一起的第一摇摆臂组件和第二摇摆臂组件,第一摇摆臂组件包括铰接在主轴端部的第一臂22,第一臂22的一侧设置有协助第一臂摆动的两个第一控制杆21,两个第一控制杆21与第一臂22形成平行四边形的铰接结构,两个第一控制杆21之间也形成平行四边形的铰接结构;第二摇摆臂组件包括第二臂19和两个第二控制杆18,第二臂19的一端与第一臂22的远离主轴3的一端铰接,第二臂19的另一端与抓手铰接,两个第二控制杆18分别铰接在两个第一控制杆21的端部,两个第二控制杆18形成铰接的平行四边形结构,两个第二控制杆18与第二臂19之间也形成铰接的平行四边形结构;第一臂22与主轴3之间设置有第一臂工作模组4,第一臂工作模组4用于驱动第一臂22向靠近或远离工件加工位置的方向转动;第二臂19与第一臂22之间设置有第二臂工作模组25,第二臂工作模组25用于驱动第二臂19向靠近或远离工件加工位置的方向转动,第二臂19的远离第一臂22的一端端部铰接有第三臂转动套16,第三臂转动套16可设置有可转动的第三臂15,第三臂15的水平朝向第二控制杆18一侧延伸的一端端部连接有平行固定板14,平行固定板14与第二控制杆18的端部铰接连接;第三臂15的远离第二控制杆18的一端穿过第三臂转动套16并与抓手12固定连接。
具体实施例一,见图1到图6:其包括底座1,底座1上设置有水平可转动的主轴3,主轴3的一端设置有驱动主轴3转动的主轴伺服电机5,主轴3的另一端连接有摇摆臂组件,主轴伺服电机5通过驱动主轴3转动进而带动摇摆臂组件绕着主轴3的周向摆动,摇摆臂组件的自由端连接有用于抓取工 件的抓手12;摇摆臂组件包括相互铰接在一起的第一摇摆臂组件和第二摇摆臂组件,第一摇摆臂组件包括铰接在主轴3端部的第一臂22,第一臂22的一侧设置有协助第一臂22摆动的两个第一控制杆21,控制杆21通过支撑组件28铰接在底座1上,两个第一控制杆21与第一臂22形成平行四边形的铰接结构,参见图3中的B、C、D、E四个铰接点,两个第一控制杆21之间也形成平行四边形的铰接结构,参见图4中的B1、C1、C、B四个铰接点;第二摇摆臂组件包括第二臂19和两个第二控制杆18,第二臂19的一端与第一臂22的远离主轴3的一端铰接,第二臂19的另一端与抓手12铰接,两个第二控制杆18分别铰接在两个第一控制杆21的端部,两个第二控制杆18形成铰接的平行四边形结构,参见图4中的A1、B1、B、A四个铰接点,两个第二控制杆18与第二臂19之间也形成铰接的平行四边形结构,参见图3中的A、B、E、F四个铰接点;第一臂22与主轴3之间设置有第一臂工作模组,第一臂工作模组用于驱动第一臂22向靠近或远离工件加工位置的方向转动;第二臂19与第一臂22之间设置有第二臂工作模组,第二臂工作模组用于驱动第二臂19向靠近或远离工件加工位置的方向转动。本实施例的双轴双向平行轨迹机器人通过将两组摇摆臂组件首尾相互铰接,并各组形成两个平行四边形的铰接结构,进而保证机器人在运行过程中始终能够保证抓手抓取的工件处于水平状态,提高了工件拿取的稳定性,且无需像传统机器人那样设置专门的用于驱动工件水平的动力驱动装置,因此能够节约能源,且整体结构简单,造价较低。
第一臂工作模组4包括第一臂工作推杆10,第一臂工作推杆10一端铰接在第一臂22上、另一端铰接在第一滑块7上,第一滑块7设置在第一臂工作模组4的导向轨道内,第一滑块7由第一臂工作模组伺服电机8驱动沿着主 轴3的轴线方向做线性往复运动,即向图5的左侧或右侧运动。
第二臂工作模组25包括第二臂工作推杆23,第二臂工作推杆23一端铰接在第二臂19上、另一端铰接在第二滑块24上,第二滑块24设置在第二臂工作模组25的导向轨道内,第二滑块24由第二臂工作模组伺服电机26驱动沿着第二臂19的轴线方向做线性往复运动,即向图5的左侧或右侧运动。
主轴3的下方设置有重力平衡块2,主轴3未转动时,重力平衡块2的重心与主轴3轴线所在的平面垂直于水平面,固定块平衡块2的重量的根据摇摆臂组件及抓手、工件重量总和匹配,重量在18kg-27kg之间;一旦摇摆臂组件在图4的左右方向摆动,重力平衡块2都会随主轴的转动而转动,进而使重力平衡块2的重心升高,在重力平衡块2的重力作用下,会对主轴3施加一个与主轴3转动方向相反的扭力,进而减少驱动扭矩以降低驱动功率,是常规六轴机器人第二轴扭矩的3/5,从而降低造价并节约能耗。
主轴3由垂直设置在底座1上的两个墙板27支撑,两个墙板27平行间隔设置,重力平衡块2设置在两个墙板27的中间。
第一臂工作推杆10的轴线、第二臂工作推杆23的轴线及主轴3的轴线均位于同一平面内,这种设置方式便于保证向工作台输送或从工作台取出工件时的稳定性和准确性。
第二臂19的远离第一臂22的一端端部通过转动套联接件17铰接有第三臂转动套16,第三臂转动套16可设置有可转动的第三臂15,第三臂15的向第二控制杆18一侧延伸的一端端部连接有平行固定板14,平行固定板14通过万向联轴器13与第二控制杆18的端部铰接连接;第三臂15的远离第二控制杆18的一端穿过第三臂转动套16并与抓手12固定连接,抓手12与第二控制杆18之间通过抓手联接器11连接。
第一控制杆21的底部铰接点与第一臂22的底部铰接点位于同一水平线上,这种设置方式既便于安装,同时也便于保证抓手运动的平稳性能。
第一臂22与两个第一控制杆21之间形成T字形结构布置,两个第一控制杆21对称设置在第一臂22两侧,第二臂19与两个第二控制杆18之间也形成T字形结构布置,两个第二控制杆18对称设置在第二臂19两侧,第一摇摆臂组件与第二摇摆臂组件之间通过联轴器9铰接连接。
为了便于控制主轴3的转速,增大主轴3的驱动扭力,主轴伺服电机5与主轴3之间设置有主轴减速器6,主轴伺服电机5和主轴减速器6均固定在其中一个墙板27上。
具体实施例二,见图7、图8,具体为应用平行四边形原理的七轴机器人:在将两组摇摆臂组件首尾相互铰接,并各组形成两个平行四边形的铰接结构后,机器人的抓手12包括横向驱动部件、垂直向驱动部件、终端抓手34,横向驱动部件包括水平横向支架20、水平横向动力组件,垂直向驱动部件包括垂直向动力组件、垂直向支架29,第三臂15穿过第三臂转动套16后紧固连接水平横向支架20,水平横向支架20内设置有水平横向轨道30,垂直向支架29卡装于水平横向轨道30,水平横向动力组件的输出端连接垂直向支架29,垂直向支架29可沿着水平横向轨道30往复移动,垂直向支架29内设置有垂直向轨道31,垂直向滑块32嵌装于垂直向轨道31内,垂直向滑块32通过连接杆33连接终端抓手34,垂直向动力组件的输出端连接垂直向滑块32;
水平横向轨道30的长度为1500mm;
水平横向动力组件包括软轴伺服电机35、电机输出软轴36、主动同步轮37、从动同步轮38、同步带39,软轴伺服电机35通过电机输出软轴36连接 主动同步轮37,主动同步轮37、从动同步轮38之间通过同步带39连接,同步带39位于水平横向支架20的横向安装槽40内,主动同步轮37、从动同步轮38分别布置于横向安装槽40的两端位置,同步带39的外侧端面紧固连接有垂直向支架29,垂直向支架29同时卡装于外凸的水平横向轨道30,软轴伺服电机35驱动主动同步轮37转动,进而带动同步带38带动垂直向支架29沿着水平横向轨道30水平横向移动,使得终端抓手34可以在水平横向移动,确保整个机器人的工作范围更广;
水平横向支架20内设置有横向平衡块41,确保整个结构工作时的稳定;
横向平衡块41嵌装于水平横向支架20的内部腔体42内,横向平衡块41通过平衡块连接板43紧固连接水平横向轨道30,使得水平横向轨道30布置合理,且结构稳定;
软轴伺服电机35固装于第二臂19,电机输出软轴36的长度确保机器人的正常工作、且不会发生缠绕;
垂直向动力组件具体为垂直向气缸44,垂直向气缸44固装于垂直向支架29的上端面,垂直向气缸44的活塞杆下端连接垂直向滑块32,垂直向滑块32在垂直向气缸44的带动下沿着垂直向轨道31做上下运动,使得终端抓手34可以在垂直方向进行精细调整,机器人终端抓手34上下移动0~100mm,便于机器人在抓、放工件时不需动用机器人的各个伺服电机功率,以降低该机器人在正常工作时的电耗和延长各电机的使用寿命;
主轴3的远离于第一臂22的位置处设置有重力平衡块2,主轴3未转动时,重力平衡块2的重心与主轴3轴线所在的平面垂直于水平面,可使驱动动力相应减小,以降低电耗;
在主轴3远离第一臂22的末端设有阻尼刹车机构45,其可根据转角的大 小获取不同的阻尼力,以降低主轴的运动惯量;
第一臂工作模组4包括第一臂工作推杆10,第一臂工作推杆10一端铰接在第一臂22上、另一端铰接在第一滑块7上,第一滑块7设置在第一臂工作模组4的导向轨道内,第一滑块7由第一臂工作模组伺服电机8驱动沿着主轴3的轴线方向做线性往复运动;
第一滑块7通过阻尼弹簧组46与第一臂工作模组4的尾端连接,从而以减少第一臂运动到-45°~-80°时的重力和运动惯量,进而降低第一臂工作模组4的驱动力,节约能源,使得操作能耗小;
第二臂工作模组25包括第二臂工作推杆23,第二臂工作推杆23一端铰接在第二臂19上、另一端铰接在第二滑块24上,第二滑块24设置在第二臂工作模组25的导向轨道内,第二滑块24由第二臂工作模组伺服电机26驱动沿着第二臂19的轴线方向做线性往复运动;
第一臂22的内侧上部设置有阻尼弹簧板47,阻尼弹簧板47在第二臂19位于第一臂22成角为-45°~-90°起作用,在第二臂19相对于第一臂22位于不同角度时产生不同的阻尼,以减少第二臂19的重力和运动惯量,降低第二臂工作模组25的驱动力,节约能源,使得操作能耗小;
第一臂工作推杆10的轴线、第二臂工作推杆23的轴线及主轴3的轴线均位于同一平面内;
底座1的位于主轴3的凸出一侧紧固有平行四边形支撑座48,第一连接轴49支承于平行四边形支承座48的上端面,两根平行的第一控制杆21的底部分别铰接于第一连接轴49,第二臂19与第一臂22的铰接位置插装有铰接轴50,铰接轴50设置有前凸的中心凸杆51,中心凸杆51的前端设置有连接基座52,连接基座52、中心凸杆51、铰接轴50三者形成一个整体,两根平 行的第一控制杆21的上端铰接连接连接基座52,两根平行的第二控制杆18的下端铰接连接连接基座52;
第三臂15、中心凸杆51、主轴3三者平行向布置,确保两组摇摆臂组件首尾相互铰接,并各组形成两个平行四边形的铰接结构;
连接基座52的上分别设置有两根平行连接轴,其分别为:位于下部的第二连接轴53、位于上部的第三连接轴54,两根平行的第一控制杆21的上端分别铰接连接第二连接轴53,两根平行的第二控制杆18的下端分别铰接连接第三连接轴54;
具体实施例二中的主轴减速器6具体为齿轮箱;
具体实施例二中终端抓手34通过软轴伺服电机35驱动可在横向左右移动1500mm,并通过垂直向气缸44驱动可在垂直向移动上下100mm,其使得整个机器人的终端抓手34的工作范围更大、更适用于现代化的工作。
具体实施例一和二中的底座上均可加装防尘罩55,用于防尘。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的任何等同变化,均应仍处于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (15)

  1. 一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:其包括底座,所述底座上设置有水平可转动的主轴,所述主轴的一端设置有驱动所述主轴转动的主轴伺服电机,所述主轴的另一端连接有摇摆臂组件,所述主轴伺服电机通过驱动所述主轴转动进而带动所述摇摆臂组件绕着所述主轴的周向摆动,所述摇摆臂组件的自由端连接有用于抓取工件的抓手;所述摇摆臂组件包括相互铰接在一起的第一摇摆臂组件和第二摇摆臂组件,所述第一摇摆臂组件包括铰接在所述主轴端部的第一臂,所述第一臂的一侧设置有协助所述第一臂摆动的两个第一控制杆,两个所述第一控制杆与所述第一臂形成平行四边形的铰接结构,两个所述第一控制杆之间也形成平行四边形的铰接结构;所述第二摇摆臂组件包括第二臂和两个第二控制杆,所述第二臂的一端与所述第一臂的远离所述主轴的一端铰接,所述第二臂的另一端与所述抓手铰接,两个所述第二控制杆分别铰接在两个所述第一控制杆的端部,两个所述第二控制杆形成铰接的平行四边形结构,两个所述第二控制杆与所述第二臂之间也形成铰接的平行四边形结构;所述第一臂与所述主轴之间设置有第一臂工作模组,所述第一臂工作模组用于驱动所述第一臂向靠近或远离所述工件加工位置的方向转动;所述第二臂与所述第一臂之间设置有第二臂工作模组,所述第二臂工作模组用于驱动所述第二臂向所述靠近或远离所述工件加工位置的方向转动,所述第二臂的远离所述第一臂的一端端部铰接有第三臂转动套,第三臂转动套可设置有可转动的第三臂,所述第三臂的水平朝向所述第二控制杆一侧延伸的一端端部连接有平行固定板,所述平行固定板与所述第二控制杆的端部铰接连接;所述第三臂的远离所述第二控制杆的一端穿过所述第三臂转动套并与所述抓手固定连接。
  2. 根据权利要求1所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述抓手包括横向驱动部件、垂直向驱动部件、终端抓手,所述横向驱动部件包括水平横向支架、水平横向动力组件,所述垂直向驱动部件包括垂直向动力组件、垂直向支架,所述第三臂穿过所述第三臂转动套后紧固连接 所述水平横向支架,所述水平横向支架内设置有水平横向轨道,所述垂直向支架卡装于所述水平横向轨道,所述水平横向动力组件的输出端连接所述垂直向支架,所述垂直向支架可沿着所述水平横向轨道往复移动,所述垂直向支架内设置有垂直向轨道,垂直向滑块嵌装于所述垂直向轨道内,所述垂直向滑块通过连接杆连接所述终端抓手,所述垂直向动力组件的输出端连接所述垂直向滑块。
  3. 根据权利要求2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述水平横向动力组件包括软轴伺服电机、电机输出软轴、主动同步轮、从动同步轮、同步带,所述软轴伺服电机通过电机输出软轴连接所述主动同步轮,所述主动同步轮、从动同步轮之间通过所述同步带连接,所述同步带位于所述水平横向支架的横向安装槽内,所述主动同步轮、从动同步轮分别布置于所述横向安装槽的两端位置,所述同步带的外侧端面紧固连接有垂直向支架,所述垂直向支架同时卡装于外凸的所述水平横向轨道,所述软轴伺服电机驱动主动同步轮转动,进而带动同步带带动垂直向支架沿着水平横向轨道水平横向移动。
  4. 根据权利要求3所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述水平横向支架内设置有横向平衡块,所述横向平衡块嵌装于所述水平横向支架的内部腔体内,所述横向平衡块通过平衡块连接板紧固连接水平横向轨道。
  5. 根据权利要求3所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述软轴伺服电机固装于第二臂,所述电机输出软轴的长度确保机器人的正常工作、且不会发生缠绕。
  6. 根据权利要求2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述垂直向动力组件具体为垂直向气缸,所述垂直向气缸固装于所述垂直向支架,所述垂直向气缸的活塞杆连接所述垂直向滑块,垂直向滑块在垂 直向气缸的带动下沿着垂直向轨道做上下运动。
  7. 根据权利要求1或2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述主轴的远离于第一臂的位置处设置有重力平衡块,所述主轴未转动时,所述重力平衡块的重心与所述主轴轴线所在的平面垂直于水平面。
  8. 根据权利要求1或2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:在所述主轴远离第一臂的末端设有阻尼刹车机构,其可根据转角的大小获取不同的阻尼力。
  9. 根据权利要求1或2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述第一臂工作模组包括第一臂工作推杆,所述第一臂工作推杆的一端铰接在所述第一臂上、另一端铰接在第一滑块,所述第一滑块设置在第一臂工作模组的导向轨道内,所述第一滑块由第一臂工作模组伺服电机驱动沿着所述主轴的轴线方向做线性往复运动。
  10. 根据权利要求9所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述第一滑块通过阻尼弹簧组与所述第一臂工作模组的尾端连接。
  11. 根据权利要求1或2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述第二臂工作模组包括第二臂工作推杆,所述第二臂工作推杆的一端铰接在所述第二臂上、另一端铰接在第二滑块上,所述第二滑块设置在第二臂工作模组的导向轨道内,所述第二滑块由第二臂工作模组伺服电机驱动沿着所述第二臂的轴线方向做线性往复运动。
  12. 根据权利要求11所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述第一臂的内侧上部设置有阻尼弹簧板。
  13. 根据权利要求1或2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述第一臂工作推杆的轴线、所述第二臂工作推杆的轴线及所述主轴的轴线均位于同一平面内。
  14. 根据权利要求1或2所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述底座的位于所述主轴的凸出一侧紧固有平行四边形支撑座,第 一连接轴支承于所述平行四边形支承座的上端面,两根平行的所述第一控制杆的底部分别铰接于所述第一连接轴,所述第二臂与所述第一臂的铰接位置插装有铰接轴,所述铰接轴设置有前凸的中心凸杆,所述中心凸杆,所述中心凸杆的前端设置有连接基座,所述连接基座、中心凸杆、铰接轴三者形成一个整体,两根平行的所述第一控制杆的上端铰接连接所述连接基座,两根平行的所述第二控制杆的下端铰接连接所述连接基座。
  15. 根据权利要求14所述的一种应用平行四边形原理的机器人,其特征在于:所述连接基座上分别设置有两根平行连接轴,其分别为:位于下部的第二连接轴、位于上部的第三连接轴,两根平行的所述第一控制杆的上端分别铰接连接所述第二连接轴,两根平行的所述第二控制杆的下端分别铰接连接所述第三连接轴。
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