三自由度绳驱动并联机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种三自由度绳驱动并联机器人，应用于快速分拣和装配领域。包括固定平、伺服电机、摆臂、绳、气缸和动平台分支；三组相同分支串联运动链由固定平台和动平台连接在一起形成闭环并联机构。由于绳子与金属长杆相比质量非常小，降低了系统的惯性力，提高机器人的响应速度；绳子的连接避免了球关节的使用，可以免去对其润滑维护工作；绳子只能承受拉力而不会产生推力，在运动过程中可以大大降低耦合力的影响。

【技术实现步骤摘要】
所属
本技术属于机器人领域，特别是涉及一种三自由度绳驱动并联机器人。
技术介绍
目前，应用在工业生产领域的三自由度并联机器人属于一种闭环机构，该闭环机构的末端动平台通过三个独立运动链与固定平台相联接。各分支运动链均由伺服电机、摆臂、长杆串联而成，并且首部与尾部分别同固定平台和动平台相连接，三个分支运动链、固定平台和动平台三者并联在一起形成闭环并联机构。安装于固定平台上的伺服电机带动摆臂转动，长杆两端分别与摆臂和动平台球铰接，在摆臂带动下长杆做空间运动，由长杆驱动动平台执行规划轨迹。但是，由于长杆质量大，造成机器人惯性大响应慢；长杆为刚性件使闭环机构存在着严重耦合力，影响机器人的控制性能；长杆两端分别与摆臂和动平台用球关节连接，需要经常进行润滑维护。
技术实现思路
为了克服现有的三自由度并联机器人响应速度低、力耦合严重及润滑维护麻烦的不足，本技术提供一种三自由度绳驱动并联机器人，该机器人不仅能降低长杆质量、减弱耦合力，而且能避免对球关节的润滑。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种三自由度绳驱动并联机器人，主要包括固定平台、伺服电机、摆臂、绳、气缸和动平台。所述三自由度绳驱动并联机器人的固定平台上安装伺服电机，电机与摆臂为转动连接，摆臂利用合金压头与绳一端连接，绳的另外一端同样用合金压头与动平台连接。三组相同分支串联运动链由固定平台和动平台连接在一起形成闭环并联机构。动平台与固定平台间置一根恒张力的气缸，使绳子始终处于张紧状态。在运动过程中伺服电机带动摆臂转动，绳随摆臂做空间运动，最终由绳驱动末端动平台执行规划轨迹运动，如此为绳驱动。由于绳子与金属长杆相比质量非常小，降低了系统的惯性力，提高机器人的响应速度；绳子的连接避免了球关节的使用，可以免去对其润滑维护工作；绳子只能承受拉力而不会产生推力，在运动过程中可以大大降低耦合力的影响。本技术的有益效果是，可以降低惯性力提高机器人响应速度，减弱耦合力影响，避免润滑维护，结构简单。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术结构原理图图2是本技术总体结构图。图中1.固定平台，2.伺服电机，3.摆臂，4.合金压头，5.绳，6.恒张力气缸，7.球关节，8.动平台。具体实施方式在图1中，固定平台(1)上安装有夹角为120°的三个伺服电机(2)，且分别装有可以转动的摆臂(3)，每根摆臂(3)另一端与两根绳(5)通过合金压头(4)连接，而绳(5)的另一端使用同样合金压头(4)与动平台(8)相连接。为了使绳(5)始终处于张紧状态，动平台(8)与固定平台(1)间分别使用球关节(7)连接一根恒张力气缸(6)。当三个伺服电机(2)协调转动时，带动三根摆臂(3)做平面内旋转运动，六根绳子(5)随摆臂(3)做空间旋转运动，驱动动平台(8)按照规划轨迹运动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三自由度绳驱动并联机器人，包括固定平、伺服电机、摆臂、绳、气缸和动平台的分支；其特征在于：该动平台通过三个分支与固定平台连接，形成并联闭环结构；其中绳子一端与摆臂连接，另一端与动平台连接；一根恒张力气缸直接与动平台和固定平台连接。

【技术特征摘要】
1.一种三自由度绳驱动并联机器人，包括固定平、伺服电机、摆臂、绳、气缸和动平台的分支；其特征在于：该动平台通过三个分支与固定平台连接，形成并联闭环结构；其中绳子一端与摆臂连接，另一端与动平台连接；一根恒张力气缸直接与动平台和固定平台连接。
2.根据权利要求1所述的三自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔文刚，袁亭雪，陈菁，
申请(专利权)人：乔文刚，袁亭雪，陈菁，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15