一种水平并联四自由度工业机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及工业机器人技术领域，尤其是指一种水平并联四自由度工业机器人。包括有机器基座、电机驱动器、控制器、第一主臂、第二主臂、第一副臂、第二副臂、第一主臂电机和第二主臂电机，而且所述第一副臂、第二副臂铰接并联有可作二维运动的执行装置。相对于现有技术中的工业机器人，本实用新型专利技术中的控制部分与机械部分集成为一，占空间更小，操作更方便，性能更稳定。电机驱动器发脉冲给两个主臂电机，主臂电机驱使两个主臂旋转，安装在两个主臂上的两个副臂也跟随旋转；由于四条臂长确定，当两个主臂的旋转角度确定后，执行装置的坐标跟随确定下来，两臂所产生误差互相制约，有效提高了机器人执行装置的定位精度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及工业机器人
，尤其是指一种水平并联四自由度工业机器人。包括有机器基座、电机驱动器、控制器、第一主臂、第二主臂、第一副臂、第二副臂、第一主臂电机和第二主臂电机，而且所述第一副臂、第二副臂铰接并联有可作二维运动的执行装置。相对于现有技术中的工业机器人，本技术中的控制部分与机械部分集成为一，占空间更小，操作更方便，性能更稳定。电机驱动器发脉冲给两个主臂电机，主臂电机驱使两个主臂旋转，安装在两个主臂上的两个副臂也跟随旋转；由于四条臂长确定，当两个主臂的旋转角度确定后，执行装置的坐标跟随确定下来，两臂所产生误差互相制约，有效提高了机器人执行装置的定位精度。【专利说明】一种水平并联四自由度工业机器人
本技术涉及工业机器人
，尤其是指一种水平并联四自由度工业机器人。
技术介绍
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。它不仅可以提高产品的质量和产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以降低生产成本，有着十分重要的意义。现有技术中工业机器人普遍采用主副臂串联结构，单独驱动，互不影响；导致主副臂动作误差相互累积，执行端定位精度取决于两臂精度，两臂误差累积使得执行端难以达到较高精度。而且机械部分与控制部分是分离的，中间使用电缆进行电连接，集成度不高，易造成编码器信号衰减等问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的问题提供一种水平并联四自由度工业机器人，其机械机构与控制装置高度集成，主臂和副臂并联控制使得执行端精度高，可满足高精度领域应用需求。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案:一种水平并联四自由度工业机器人，包括机器基座、电机驱动器、控制器、第一主臂、第二主臂、第一副臂、第二副臂、第一主臂电机、第二主臂电机以及执行装置，所述电机驱动器、控制器、第一主臂电机和第二主臂电机均安装于机器基座，第一主臂电机和第二主臂电机分别与电机驱动器电连接，控制器与电机驱动器电连接；所述第一主臂的一端与第一主臂电机连接，第二主臂的一端与第二主臂电机连接，所述第一主臂的另一端与第一副臂的一端铰接，所述第二主臂的另一端与第二副臂的一端铰接；所述第一副臂的另一端与执行装置的下端部铰接，第二副臂的另一端与执行装置的上端部铰接。作为优选的，所述执行装置为可作旋转运动和上下运动的滚珠花键丝杠，所述滚珠花键丝杠包括有滚珠丝杠花键轴、花键母和丝杆螺母，所述花键母、丝杆螺母分别与花键丝杆轴配合连接于第一副臂的铰接端与第二副臂的铰接端之中间，所述花键母位于丝杆螺母的上方。其中，还包括有第一主臂减速机和第二主臂减速机，所述第一主臂减速机安装在第一主臂电机与第一主臂之间，所述第二主臂减速机安装在第二主臂电机与第二主臂之间；所述第一主臂减速机与第一主臂之间和第二主臂减速机与第二主臂之间分别设置有圆形连接柱，第一主臂、第二主臂分别与对应的圆形连接柱的上端部固定连接，所述第一主臂减速机、第二主臂减速机分别与对应的圆形连接柱的下端部固定连接。进一步的，所述机器基座上安装有驱动滚珠花键丝杠的第一伺服电机和第二伺服电机，所述机器基座、第一主臂、第二主臂、第一副臂和第二副臂均设置有传动带轮组，所述第一伺服电机通过传送带轮组驱动丝杆螺母，第二伺服电机均通过传送带轮组驱动花键母。进一步的,所述传送带轮组包括主同步带轮、副同步带轮和同步带,所述同步带与主同步带轮、副同步带轮套接；所述第一伺服电机的输出轴、第二伺服电机的输出轴分别与机器基座上对应的主同步带轮连接，所述第一主臂的主同步带轮、第二主臂的主同步带轮分别与机器基座上对应的副同步带轮驱动连接；所述第一主臂的副同步带轮与第一副臂的主同步带轮驱动连接，第二主臂的副同步带轮与第二副臂的主同步带轮驱动连接；所述第一副臂的副同步带轮与丝杆螺母驱动连接，第二副臂的副同步带轮与花键母驱动连接。其中，所述传动带轮组旁侧设置有同步带张紧调节装置，所述同步带张紧调节装置包括调节板和调节螺栓，所述机器基座、第一主臂、第二主臂、第一副臂和第二副臂均设置有张紧调节槽，所述调节板的两端通过螺钉与张紧调节槽固定连接，所述调节螺栓垂直安装于调节板上且调节螺栓的一侧贴紧同步带。其中，所述机器基座包括上框架和下框架，所述电机驱动器、第一主臂电机和第二主臂电机安装于下框架，所述控制器、第一伺服电机和第二伺服电机安装于上框架。进一步的，所述上框架安装有用于降低控制器的温度的散热风扇。其中，所述机器基座、第一主臂、第二主臂、第一副臂和第二副臂均设置有遮盖传动带轮组的罩体，所述机器基座、第一主臂、第二主臂、第一副臂和第二副臂分别与对应的罩体可拆卸连接。其中，所述控制器为PLC控制器；所述第一主臂电机、第二主臂电机、第一伺服电机和第二伺服电机均为绝对值编码器伺服电机。本技术的有益效果:本技术所提供的一种水平并联四自由度工业机器人包括有机器基座、电机驱动器、控制器、第一主臂、第二主臂、第一副臂、第二副臂、第一主臂电机和第二主臂电机，所述第一副臂、第二副臂分别与滚珠花键丝杠的上下两端铰接，机器基座上安装有驱动滚珠花键丝杠作旋转运动和上下运动的第一伺服电机和第二伺服电机。相对于现有技术中的工业机器人，本技术中的控制部分与机械部分集成为一，占空间更小，操作更方便，性能更稳定。电机驱动器发脉冲给第一主臂电机和第二主臂电机，第一主臂电机和第二主臂电机分别驱使第一主臂和第二主臂旋转，安装在第一主臂和第二主臂上的第一副臂和第二副臂跟随旋转；由于四条臂长确定，当第一主臂和第二主臂的旋转角度确定后，执行装置的坐标跟随确定下来，两臂所产生误差互相制约，有效提高了机器人执行装置的定位精度。【专利附图】【附图说明】图1为本技术一种水平并联四自由度工业机器人的结构示意图。图2为本技术内部结构示意图一。图3为本技术内部结构示意图二。图4为本技术内部结构示意图三。图5为本技术中的第一副臂、第二副臂和滚珠花键丝杠的结构分解示意图。在图1至图5中的附图标记包括:I 一机器基座 2 —电机驱动器 3—控制器4 一第一主臂 5—第二主臂 6—第一副臂7—第二副臂 8—第一主臂电机9 一第二主臂电机10—滚珠花键丝杠 101—滚珠丝杠花键轴 102—花键母103—丝杆螺母 11一第一主臂减速机 12—第二主臂减速机13—第一伺服电机14 一第二伺服电机 15—主同步带轮16—副同步带轮 17 —同步带 18 —同步带张紧调节装置19一调节板20—调节螺检 21—上框架22—下框架23—散热风扇 24—罩体25—圆形连接柱。【具体实施方式】为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。参见图1至图5，以下结合附图对本技术进行详细的描述。本技术所提供的一种水平并联四自由度工业机器人，包括机器基座1、电机驱动器2、控制器3、第一主臂4、第二主臂5、第一副臂6、第二副臂7、第一主臂电机8、第二主臂电机9以及执行装置，所述电机驱动器2、控制器3、第一主臂电机8和第二主臂电机9均安装于机器基座1，第一主臂电机8和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平并联四自由度工业机器人，其特征在于：包括机器基座、电机驱动器、控制器、第一主臂、第二主臂、第一副臂、第二副臂、第一主臂电机、第二主臂电机以及执行装置，所述电机驱动器、控制器、第一主臂电机和第二主臂电机均安装于机器基座，第一主臂电机和第二主臂电机分别与电机驱动器电连接，控制器与电机驱动器电连接；所述第一主臂的一端与第一主臂电机连接，第二主臂的一端与第二主臂电机连接，所述第一主臂的另一端与第一副臂的一端铰接，所述第二主臂的另一端与第二副臂的一端铰接；所述第一副臂的另一端与执行装置的下端部铰接，第二副臂的另一端与执行装置的上端部铰接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏余红，
申请(专利权)人：东莞市实达光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44