[发明专利]一种直线电机驱动的小型并联机器人

说明书

本发明创造提供了一种直线电机驱动的小型并联机器人，包括：机架、固定组件、动平台和三个驱动单元。固定组件包括第一定平台和第二定平台，且第一定平台设置在第二定平台上方。驱动单元包括：壳体、直线电机组件、导轨、连接块和连接杆组，直线电机组件和导轨均设置在壳体内部，且导轨的长度方向与铅垂线方向呈45°夹角。所述连接块设置在导轨上，且直线电机组件驱使连接块在导轨上进行滑动。连接杆组的一端与连接块相铰接，另一端与位于固定组件下方的动平台相铰接。本发明创造所述的一种直线电机驱动的小型并联机器人，能够提升并联机器人结构紧凑程度和运动精度，从而满足实际使用需求。

技术领域

本发明创造属于并联机器人领域，尤其是涉及一种直线电机驱动的小型并联机器人。

背景技术

并联机器人是一种以并联方式驱动且具有两个或两个以上自由度的闭环机构，现阶段被广泛运用在精密制造、医药和电子等行业当中。随着自动化技术水平的不断提高，人们对并联机器人的精密度提出了更高的要求，因此并联机器人的体型和运动精度逐渐成为了衡量其性能的重要指标。

在现有技术中，并联机器人的传动机构内部通常包括如联轴器、齿条、减速机等连接负载，这些连接负载会增大并联机器人的整体体积，从而降低并联机器人的结构紧凑程度。此外，传统的连接负载内部不可避免的会存在间隙、弹性变形或摩擦阻尼等不可控因素，在使用过程中，上述不可控因素会导致并联机器人的运动精度和响应特性受到影响，从而无法满足实际高精度工作需求。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种直线电机驱动的小型并联机器人，以实现提升机器人结构紧凑程度和运动精度的目的。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种直线电机驱动的小型并联机器人，包括：机架、固定组件、动平台和三个驱动单元；所述固定组件设置在机架上，固定组件包括第一定平台和第二定平台，且第一定平台设置在第二定平台上方；三个所述驱动单元均匀分布在固定组件的周侧，且第一定平台和第二定平台均与驱动单元的侧壁相连；驱动单元包括：壳体、直线电机组件、导轨、连接块和连接杆组，所述直线电机组件和导轨均设置在壳体内部，且导轨的长度方向与铅垂线方向呈45°夹角；所述连接块设置在导轨上，在壳体的侧壁上设有容纳连接块的容纳切口，且所述直线电机组件驱使连接块在导轨上进行滑动；所述连接杆组的一端与连接块相铰接，另一端与位于固定组件下方的动平台相铰接。

进一步的，所述驱动单元包括失电制动组件，所述失电制动组件设置在壳体内部，失电制动组件包括：电磁失电制动器、第一同步带轮、第二同步带轮和开口同步带；所述第一同步带轮、第二同步带轮和电磁失电制动器均设置在导轨上，且第一同步带轮和第二同步带轮分别设置在连接块的两侧；所述电磁失电制动器与第一同步带轮相对正，且电磁失电制动器的转动铁芯与第一同步带轮的转动轴相连；所述开口同步带环绕在第一同步带轮和第二同步带轮外部，且开口同步带的两端分别与连接块的两侧壁相连。

进一步的，所述连接块的侧壁上设有固定卡扣，在固定卡扣和连接块侧壁之间形成用于容纳开口同步带端部的容纳间隙。

进一步的，所述直线电机组件包括：直线电机滑块、永磁体磁路模块和导电拖链，所述永磁体磁路模块设置在导轨上，所述直线电机滑块滑动设置在永磁体磁路模块上，直线电机滑块通过导电拖链与电源相连，且所述连接块与直线电机滑块相连。

进一步的，所述第二定平台上设有旋转组件，所述旋转组件包括旋转电机和伸缩杆，所述伸缩杆的一端与旋转电机的输出轴相铰接，另一端与动平台的顶面相铰接。

进一步的，所述连接杆组包括两个相互平行的连接杆，所述连接杆的一端通过虎克铰与连接块相铰接，另一端通过虎克铰与动平台相铰接。