并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构制造技术

并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构。涉及一种Delta机器人第四轴传动机构。本发明专利技术可满足我国工业快速发展过程中对Delta机器人性能的需求。本发明专利技术包括驱动电机、上端万向节、下端万向节，所述的四自由度Delta机器人第四轴的平行四边形连杆传动机构还包括并联连杆机构、工作平台，驱动电机输出轴与上端万向节传动联接，上端万向节与并联连杆机构的上端对角轴联接，并联连杆机构的下端对角轴与下端万向节联接，下端万向节与工作平台联接。本发明专利技术用于四自由度Delta机器人上，可满足我国工业快速发展过程中对Delta机器人性能的需求。

【技术实现步骤摘要】
并联连杆形式的De Ita机器人第四轴传动机构
本专利技术涉及一种Delta机器人第四轴传动机构，属于机器人
。
技术介绍
中国高度工业化的进程引领了机器人应用技术的快速发展，工业机器人正在迅速地取代各种生产线中的主要劳动力一人。Delta机器人以其高效、快速的特点，成为食品、药品、日化产品等生产线上分拣、包装的机器人首选机型，预测未来几年内中国国内的需求都会在几十万台左右，市场潜力巨大。根据调查，目前应用领域中四自由度Delta机器人第四轴的传动机构主要有以下三种形式:一、两端万向节中间以滚珠花键轴实现轴向伸缩同时传递径向扭矩的结构形式；二、两端万向节中间以两根或两根以上互相交错的滑动轴杆实现轴向伸缩同时传递径向扭矩的结构形式；三、将驱动电机及传动机构置于Delta机器人并联的三个主动轴其中的一个连杆机构之上的结构形式，其特点是这种结构只需用一个万向节并且在理论上工作中无需轴向的伸缩运动。以上所述三种形式在机器人运行过程中所产生的问题是:形式一；滚珠花键轴为合金钢材料制造，质量重、运动惯量大，给机器人的驱动电机增加负荷；Delta机器人的高速运动产生的高频率的振动让滚珠花键轴快速磨损，短期内必须更换，在一台Delta机器人的使用寿命周期内需多次(恶劣工作条件下会达到几十次)更换该部分的总成，无论是用户还是生产厂家都是极大的负担和不便；形式二 ；交错的滑动轴杆虽然可以使用质量轻刚度大的复合材料如碳纤维材料制造，解决了惯量大的问题。但滑动摩擦总会存在一定的轴向阻力，而且当快速旋转传递径向扭力时轴杆的弹性变形也影响工作的精准度或产生一定的延时现象，会导致机器人效率的降低。另外，尽管在应用当中可以采用摩擦系数较低的材料，但是有摩擦就会产生磨损并伴有屑末，而屑末将有一定的污染。形式三；虽然没有前两种的诸多问题，但是因为是将机构置于Delta机器人并联的三个主动轴其中的一个连杆机构之上，这样就增加了这个轴驱动电机的负载；另夕卜，由于该部电机在机器人工作中始终处于运动状态，对电机及电机的电缆等防护技术要求较高。综上所述，四自由度的Delta机器人的第四轴传动机构现状形成了该型机器人的一个技术薄弱点。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术存在的问题，提供一种并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，以满足我国工业快速发展过程中对Delta机器人性能的需求。本专利技术为解决上述问题，采取的技术方案是:并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，包括驱动电机、上端万向节、下端万向节，所述的四自由度Delta机器人第四轴的并联连杆传动机构还包括并联连杆机构、工作平台，驱动电机输出轴与上端万向节传动联接，上端万向节与并联连杆机构的上端对角轴联接，并联连杆机构的下端对角轴与下端万向节联接，下端万向节与工作平台联接。并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，所述的并联连杆机构包括三组连杆，每组连杆包括上连杆和下连杆，上连杆下端与上连杆上端铰接，三个上连杆上端与所述的上端对角轴转动联接，三个上连杆下端与所述的下端对角轴转动联接。并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，所述的上连杆下端与下连杆上端通过轴承铰接，三个上连杆上端与所述的上端对角轴分别通过一个轴承转动联接。并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，所述的工作平台为圆形台面，三组连杆沿工作平台的圆形台面的圆周均布设置。并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，所述的三组连杆由碳纤维材料制成。本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果:本专利技术以并联连杆机构的变形来实现Delta机器人第四轴传动过程中的轴向伸缩功能且伸缩运动时无摩擦，其结构的运行特性可保持稳定可靠、寿命等同于机器人寿命；可满足我国工业快速发展过程中对Delta机器人性能的需求。【附图说明】图1是将本专利技术的并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构装配到Delta机器人上的结构示意图；图2是本专利技术的并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构在Delta机器人中运动时的不意图；图3是本专利技术的并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构示意图；图4是本专利技术的并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构在运动时的示意图；图5是图1中A区域放大图；图6是图2中B区域放大图。图中的零部件名称及标号如下:驱动电机14、上端万向节15a、下端万向节15b、并联连杆机构16、工作平台18、上端对角轴20、下端对角轴21、上连杆16a、下连杆16b、Delta机器人机构机体22、主动电机11、主动臂13b、从动臂13c。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。如图1?图6所示，一种并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，包括驱动电机14、上端万向节15a、下端万向节15b，所述的并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构还包括并联连杆机构16、工作平台18，驱动电机14输出轴与上端万向节15a传动联接，上端万向节15a与并联连杆机构16的上端对角轴20联接，并联连杆机构16的下端对角轴21与下端万向节15b联接，下端万向节15b与工作平台18联接。所述的并联连杆机构16包括三组连杆，每组连杆包括上连杆16a和下连杆16b，上连杆16a下端与上连杆16b上端铰接，三个上连杆16a上端与所述的上端对角轴20转动联接，三个上连杆16a下端与所述的下端对角轴21转动联接。优选的是；所述的上连杆16a下端与下连杆16b上端通过轴承铰接，三个上连杆16a上端与所述的上端对角轴20分别通过一个轴承转动联接，能保证长期可靠的使用。优选的是，所述的工作平台18为圆形台面，三组连杆沿工作平台18的圆形台面的圆周均布设置。优选的是，所述的三组连杆由碳纤维材料制成，可以使第四轴的运动惯量降至同类机器人同类部件的1/3。本专利技术在使用时，将驱动电机14安装在Delta机器人机构机体22上，如图1、图2所示，三台主动电机11均固定在Delta机器人机构机体22上，每台主动电机11输出轴与所对应的一个主动臂13b —端转动联接，所述的主动臂13b另一端通过上销轴与两个从动臂13c —端铰接，两个从动臂13c另一端分别通过所对应的球铰座与下销轴转动联接，两个球铰座与工作平台18联接。当驱动电机14工作时，通过上端万向节15a、并联连杆机构16及下端万向节15b传递扭矩，工作平台18做同步旋转运动；当机器人进行复合运动时，并联连杆机构16、上下两端的万向节可保证第四轴机构在Delta机器人运动范围内实现轴向伸缩及径向旋转功倉泛。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，包括驱动电机(14)、上端万向节(15a)、下端万向节(15b)，其特征在于：所述的四自由度Delta机器人第四轴的并联连杆传动机构还包括并联连杆机构(16)、工作平台(18)，驱动电机(14)输出轴与上端万向节(15a)传动联接，上端万向节(15a)与并联连杆机构(16)的上端对角轴(20)联接，并联连杆机构(16)的下端对角轴(21)与下端万向节(15b)联接，下端万向节(15b)与工作平台(18)联接。

【技术特征摘要】
1.一种并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，包括驱动电机(14)、上端万向节(15a)、下端万向节(15b)，其特征在于:所述的四自由度Delta机器人第四轴的并联连杆传动机构还包括并联连杆机构(16)、工作平台(18)，驱动电机(14)输出轴与上端万向节(15a)传动联接，上端万向节(15a)与并联连杆机构(16)的上端对角轴(20)联接，并联连杆机构(16)的下端对角轴(21)与下端万向节(15b)联接，下端万向节(15b)与工作平台(18)联接。2.根据权利要求1所述的并联连杆形式的Delta机器人第四轴传动机构，其特征在于:所述的并联连杆机构(16)包括三组连杆，每组连杆包括上连杆(16a)和下连杆(16b)，上连杆(16a)下...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔民秀，梁恒斌，
申请(专利权)人：哈尔滨博强机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23