[实用新型]一种主从支链分离式的二平动并联机器人

说明书

技术领域：

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种主从支链分离式的二平动并联机器人。

背景技术：

轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装等作业往往需要末端执行器在空间中进行高速作业的机械手，因此采用多自由度空间并联机械手则显得没必要，或制造成本太高。专利CN1355087A公开了一种机器人机构，该机构包括机架、动平台和两个支链，所述动平台上设有执行器；所述机架的两端和中心位置分别安装伺服电机；所述动平台通过两个分支与机架连接，形成并联闭环结构；所述两个支链各含有两个平行四边形结构，分别作为驱动杆组和从动杆组，各运动件之间完全采用转动铰链连接；所述执行器由机架中心伺服电机通过传动轴带动移动或旋转。然而，在平动并联机器人机构中，采用动平台上的执行器通过传动轴与机架上的电机相连的方法缩小了机构的工作空间范围，限制了末端执行器加速度的提高，使得位置和姿态精度难以保证。

发明内容：

本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种主从支链分离式二平动并联机器人，该机器人机构是一种实现平面二自由度移动的并联机器人机构。

本实用新型所提供一种主从支链分离式的二平动并联机器人包括机架10、动平台6、主动支链以及从动支链；所述的主动支链连接所述的机架10和动平台6，所述的从动支链连接所述的机架10和动平台6；所述的主动支链由第一主动臂4、第二主动臂2、连动臂3以及从动臂5组成，所述的从动支链由第一从动连杆9.1、第二从动连杆9.2、第三从动连杆7.1、第四从动连杆7.2以及连杆架8组成；所述第一主动臂4的杆长与所述连动臂3的杆长相等，所述第一主动臂4与第二主动臂2同心设置，所述第一主动臂4与所述从动臂5之间采用转动铰链连接，所述第二主动臂2与所述连动臂3之间采用转动铰链连接，所述连动臂3与所述从动臂5之间采用转动铰链连接，所述从动臂5通过转动铰链与所述动平台6连接；所述第一主动臂4、第二主动臂2、连动臂3以及从动臂5的一部分构成平行四边形结构；所述的连杆架8包括衬架、回转中心轴，所述的衬架和回转中心轴铰接；所述的连杆架8连接所述的第一从动连杆9.1、第二从动连杆9.2、第三从动连杆7.1、第四从动连杆7.2；所述的第三从动连杆7.1、第四从动连杆7.2通过平面回转副与所述的连杆架8、动平台6连接；所述的第一从动连杆9.1、第二从动连杆9.2通过平面回转副与所述的连杆架8、机架10连接；所述的机架10、第一从动连杆9.1、第二从动连杆9.2、连杆架8通过运动副连接形成平行四边形结构；所述的连杆架8、第三从动连杆7.1、第四从动连杆7.2以及动平台6通过运动副连接形成平行四边形结构；所述机架10上设有第一驱动装置1、第二驱动装置11，所述主动支链的第一主动臂4、第二主动臂2分别由所述第一驱动装置1、第二驱动装置11驱动。

所述驱动装置采用伺服电机－减速器结构。

本实用新型由主动支链驱动动平台，从动支链配合主动支链限制动平台的运动轨迹，保证末端执行器有明确的运动路线和位置精度，支链的共同约束作用，限制了动平台的回转自由度，使动平台相对机架仅具有两个平动自由度，保证了机器人机构姿态稳定。两组驱动装置提供的运动驱动，使得该二平动自由度机器人机构具有确定的运动，保证了该机构位置精确。

本实用新型具有以下特点：

（1）本实用新型的末端执行器的两自由度平动由不同的伺服电机驱动；

（2）本实用新型将两个动力源通过一个传动支链输送到执行器上。

（3）本实用新型的末端执行器由主动支链驱动，从动支链配合主动支链限制执行器的运动轨迹；保证末端执行器有明确的运动轨迹和位置精度，并且使得本实用新型结构简单、惯性小。

本实用新型所提供的机器人机构，把有效提高了机构的灵活性，简化了并联机器人机构，同时较好地保持了机构的惯性小，高速度高加速度，高定位精度和重复定位精度的特点。

本实用新型的有益效果是：把两个伺服电机同轴布置，改善了结构的受力情况。把两个伺服电机输出的动力汇合到主动支链上，使得从动支链不承受动力，只有结构约束作用，从而可以简化从动支链的结构，减轻整个机构的重量。两条支链中多处使用平行四边形结构，使得末端执行器有明确的运动规律和定位精度。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型中主动支链的平行四边形结构示意图；