[发明专利]一种平面并联机器人

说明书

技术领域

本发明属于工业机器人领域，具体涉及一种平面并联机器人。

背景技术

并联机器人与串联机器人相比具有无累积误差、精度高、动态响应好等优点，因而被广泛应用于医药、电子、包装等轻工业生产领域。该领域普遍存在对成品、半成品高速抓放和分拣需求。目前，工业生产应用较多并联机器人为两支链或三支链的空间并联机构。该机构包含机架、动平台和主、副支链，一般将伺服电机安装在机架上，通过主、副支链平行四边形机构实现动平台二维平动。

此类并联机器人较串联机器人优点多，但在垂直操作空间较大，结构复杂、成本高，相对于抓放体积小、重量轻的物品则显得不经济。本发明设计了一种结构简单、平面操作空间大，适用于轻小物品抓放的经济型机器人。

发明内容

针对现有技术问题，本发明提供了一种结构简单、平面操作空间大，适用于轻小物品抓放的经济型机器人。所述的技术方案如下：

一种平面并联机器人包括安装台架、驱动装置、四连杆机构以及末端执行机构。

所述驱动装置包括支链驱动装置以及机座旋转驱动装置。所述支链驱动装置包括第一支链驱动装置、第二支链驱动装置、C型安装座；所述第一支链驱动装置与所述第二支链驱动装置垂直相对设置于所述C型安装座且轴线重合，并分别与其支链连杆机构相连接。所述机座旋转装置包括第三驱动装置、同步带轮(1)、同步带轮(2)、旋转机座；所述同步带轮(1)安装在机座旋转驱动装置上，所述同步带轮(2)套装在所述旋转机座上，所述旋转机座与所述C型安装座固接。

所述四连杆机构包括第一支链，第二支链。所述第一支链包括第一主动臂、第一从动臂，所述第一主动臂与所述第一从动臂铰链连接；所述第二支链包括第二主动臂、第二从动臂，所述第二主动臂与所述第二从动臂铰链连接。所述第一从动臂与所述第二从动臂末端铰接，所述第一主动臂与所述第二从动臂等长，所述第一从动臂与所述第二主动臂等长。

所述末端执行机构包括末端夹持轴、旋转气缸、夹持气缸。所述末端夹持轴为第一从动臂和第二从动臂铰接轴，所述旋转气缸设置于所述夹持气缸上方。

本发明采用主动臂不等长的平行四边形机构，可形成在一定操作空间任意移动的两自由度平面并联机器人，同时利用同步带传动实现机器人整体旋转，可实现机器人多工位工作，提高了机器人使用效率。此外，末端执行机构针对抓放物品可适当进行姿态调整，增大了平面并联机器人应用范围。

附图说明

图1为本发明一种平面并联机器人结构示意图

图2为驱动装置结构示意图

图3为连杆机构结构示意图

图4为末端夹持机构结构示意图

图中：1、驱动装置；2、安装台架；3、末端执行机构；4、四连杆机构；5、第一支链驱动装置；6、C型安装座；7、台架安装面板；8、同步带轮(1)；9、第二支链驱动装置；10、机座旋转驱动装置；11、旋转机座；12、同步带轮(2)；13、第一主动臂；14、第二主动臂；15、第二从动臂；16、第一从动臂；17、末端夹持轴；18、旋转气缸；19、夹持气缸

具体实施方式

参照图1至图4，本发明涉及的是一种平面并联机器人，其较佳的实施方式是：

本发明所提供的一种平面并联机器人，包括驱动装置1、安装台架2、末端执行机构3以及四连杆机构4。驱动装置1包括第一支链驱动装置5、第二支链驱动装置9、C型安装座6、机座旋转驱动装置10；第一支链驱动装置5与第二支链驱动装置9垂直相对设置于所述C型安装座6且轴线重合，并分别与其支链连杆机构相连接。机座旋转驱动装置10包括台架安装面板7、同步带轮(1)8、同步带轮(2)12、旋转机座11；所述同步带轮(1)8安装在驱动装置减速机末端，同步带轮(2)12套装在旋转机座11上，旋转机座11与所述C型安装座6固接，同时旋转机座6与台架安装面板7可动连接。伺服电机通过行星减速机驱动所述同步带轮(1)8，旋转机座6在同步带轮(2)12带动旋转，可实现旋转机座6整体旋转。

四连杆机构4包括含有两条支链，第一支链包括第一主动臂13、第一从动臂16，第一主动臂13与所述第一从动臂16铰链连接；第二支链包括第二主动臂14、第二从动臂15，第二主动臂14与第二从动臂15铰链连接。第一从动臂13与第二从动臂15末端铰接，第一主动臂13与第二从动臂15等长，第一从动臂16与第二主动臂14等长。

末端执行机构3包括末端夹持轴17、旋转气缸18、夹持气缸19。末端夹持轴17为第一从动臂16和第二从动臂15铰接轴，旋转气缸18设置于夹持气缸19上方，可对末端物料姿态进行适当调整。