一种绳索驱动装置及绳驱并联机器人制造方法及图纸

本发明专利技术涉及机器人技术领域，公开了一种绳索驱动装置以及并联绳驱机器人。本发明专利技术的绳索驱动装置包括主体框架、固设于所述主体框架上的驱动装置、与所述驱动装置连接并同步转动的丝杆与铰轮、与所述丝杆螺纹连接的导绳滑块以及一端固定设于所述铰轮的上的控制绳索；其中，所述铰轮上设有供所述控制绳索绕卷的螺纹槽，所述导绳滑块上设有第一导绳滑轮，所述第一导绳滑轮将所述控制绳索张紧并使所述控制绳索定向绕入所述螺纹槽内。本发明专利技术的并联绳驱机器人包括机器人主体以及固设于机器人主体上的绳索驱动装置。本发明专利技术的绳索驱动装置以及并联绳驱机器人能够防止控制绳索之间的堆叠、挤压，保证控制绳索的控制精度。

A Rope Drive Device and Rope Drive Parallel Robot

The invention relates to the technical field of robots, and discloses a rope driving device and a parallel rope driving robot. The rope driving device of the invention comprises a main frame, a driving device fixed on the main frame, a screw rod and a hinge wheel connected with the driving device and rotated synchronously, a guide rope slider connected with the screw thread and a control rope fixed at one end on the hinge wheel, wherein the hinge wheel is provided with a threaded groove for the control rope to winding, and the guide rope. A first guide rope pulley is arranged on the slide block, and the first guide rope pulley tenses the control rope and directionally winds the control rope into the threaded groove. The parallel rope driving robot of the present invention comprises a robot body and a rope driving device fixed on the robot body. The rope driving device and the parallel rope driving robot of the invention can prevent the stacking and extrusion of the control ropes and ensure the control accuracy of the control ropes.

【技术实现步骤摘要】
一种绳索驱动装置及绳驱并联机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其是涉及一种绳索驱动装置及绳驱并联机器人。
技术介绍
近年来，随着中国劳动力成本增加，制造企业创新转型，中国机器人市场需要快速增长，已经成为世界上机器人的重要市场。2014年，中国工业机器人销量达到5.6万台，同比增长52％，再次成为全球最大工业机器人市场。用户已从外商独资企业、中外合资企业为主，向内资企业乃至中小企业发展，越来越多的企业采用机器人代替产业工人。在珠三角地区，使用工业机器人的年均增长速度已达到30％，尤其在装配、点胶、搬运、焊接等领域，已经掀起了一股机器人使用热潮。同时，在新的国际国内的环境下，为提升中国制造业发展质量和水平，中国制定了“中国制造2025计划”，其中，机器人技术研发和制造就是一个重要部分。绳索驱动并联机器人属于并联机器人，与传统刚性推杆驱动方式不同，采用绳索驱动，绳驱动并联机器人具有工作空间大、运动速度块、承载能力强、结构轻便、柔顺性好等特点，在大空间装配、微重力模拟、康复医疗等领域具有应用优势。传统的绳驱并联机器人绳索控制简单的采用电机带动绞盘，绞盘绕线方式过于简单，精度难以控制。因此，需要提供一种新的应用于绳驱并联机器人的绳索驱动装置来解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种绳索驱动装置，使用带螺纹槽的绕绳脚轮以及导绳滑块上的第一导绳滑轮对控制绳索进行导向，可以防止控制绳索之间的堆叠、挤压，保证控制绳索精度。为了克服现有技术的不足，本专利技术还提供一种绳驱并联机器人，可以保证绳索驱动装置的控制精度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种绳索驱动装置，包括主体框架、固设于所述主体框架上的驱动装置、与所述驱动装置连接并同步转动的丝杆与铰轮、与所述丝杆螺纹连接的导绳滑块以及一端固定设于所述铰轮的上的控制绳索；其中，所述铰轮上设有供所述控制绳索绕卷的螺纹槽，所述导绳滑块上设有第一导绳滑轮，所述第一导绳滑轮将所述控制绳索张紧并使所述控制绳索定向绕入所述螺纹槽内。作为上述技术方案的进一步改进，还包括固设于所述主体框架上的第二导绳滑轮、第三导绳滑轮以及设于所述第二导绳滑轮、第三导绳滑轮之间的张力传感器，所述第二导绳滑轮、第三导绳滑轮从所述控制绳索的一侧张紧所述控制绳索，所述张力传感器从所述控制绳索的另一侧张紧所述控制绳索，以通过所述张力传感器检测所述控制绳索的张力大小。作为上述技术方案的进一步改进，还包括固设于所述主体框架上的光轴导轨，所述导绳滑块滑动设置于所述光轴导轨上，以使所述导绳滑动随所述丝杆运动而移动的同时沿所述光轴导轨移动，所述光轴导轨的两端设有开关传感器，用于检测所述导绳滑块的位置信息。作为上述技术方案的进一步改进，所述铰轮的输出端上还连接有编码器，用于采集所述控制绳索的伸缩量信息。作为上述技术方案的进一步改进，所述丝杆还连接有用于在停机状态将所述丝杆抱死的制动器。作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动装置包括驱动电机、第一同步轮、第二同步轮以及套设于所述第一同步轮与所述第二同步轮上的同步带，所述驱动电机的输出端与所述第一同步轮或所述第二同步轮连接，所述第一同步轮与所述铰轮的输入端连接，所述第二同步轮与所述丝杆的输入端连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述铰轮的输入端固连有铰轮前轴，所述铰轮前轴上安装有第一前支撑轴承，所述铰轮的输出端固连有铰轮后轴，所述铰轮后轴上安装有第一后支撑轴承，所述铰轮后轴上还安装有第一限位卡簧，所述第一限位卡簧与所述第一后支撑轴承远离所述铰轮一端抵持，以约束所述第一后支撑轴承的轴向运动。作为上述技术方案的进一步改进，所述丝杆的输入端安装有第二前支撑轴承，所述丝杆的输出端安装有第二后支撑轴承，所述丝杆的输出端上还安装有第二限位卡簧，所述第二限位卡簧与所述第二后支撑轴承远离所述丝杆一端抵持，以约束所述第二后支撑轴承的轴向运动。作为上述技术方案的进一步改进，所述导绳滑块包括滑块支架、直线轴承、丝杆螺母以及滑轮固定块，所述直线轴承套设于所述光轴导轨上，所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹连接，所述直线轴承与所述丝杆螺母均固设于所述滑块支架上，所述滑轮固定块固设于所述滑块支架上，所述第一导绳滑轮固设于所述滑轮固定块上。本专利技术还提供一种并联绳驱机器人，包括机器人本体以及如上所述的绳索驱动装置，所述绳索驱动装置固设于所述机器人本体上。本专利技术的有益效果是：本专利技术的绳索驱动装置，通过驱动装置带动丝杆与绞盘同步转动，丝杆上螺纹连接有导绳滑块，导绳滑块上设有使控制绳索定向绕入绞盘的螺纹槽中的第一导绳滑轮，同时导绳滑块在绕绳的过程中会随着丝杆而移动，从而使控制绳索均匀绕入铰轮上，防止控制绳索之间的堆叠、挤压，保证控制绳索的卷绕精度。本专利技术的并联绳驱机器人包括了上述的绳索驱动装置，能够保证控制精度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术一个实施例的绳索驱动装置的整体结构示意图；图2是本专利技术一个实施例中传动系统的结构示意图；图3是本专利技术一个实施例中铰轮的结构示意图；图4是本专利技术一个实施例丝杆的结构示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本专利技术中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。参照图1，本专利技术一个实施例的绳索驱动装置包括主体框架100、提供驱动力以及传递运动的传动系统400、保持绳索方向的导绳滑块500、控制绳索600。请结合图1与图2，传统系统400包括驱动装置、丝杆组件470、铰轮组件480，丝杆组件470、铰轮组件480均与驱动装置连接，并在驱动装置的驱动下同步转动。如图3，铰轮组件480包括第一限位卡环481、第一后支撑轴承482、铰轮后轴483、铰轮484、绳索固定螺钉485、铰轮前轴486、第一前支撑轴承487。铰轮前轴486与铰轮484的输入端通过螺钉连接，第一前支撑轴承482安装在铰轮前轴486上，铰轮后轴483通过螺钉与铰轮484的输出端连接，第一后支撑轴承482安装在铰轮后轴483上，第一限位卡环481安装在铰轮后轴483上，并与第一后支撑轴承482远离铰轮484一端抵持，以约束第一后支撑轴承482在铰轮后轴483上的轴向运动。铰轮484上设置有供控制绳索600卷绕的螺纹槽，铰轮484靠近其输入端一侧设置有螺纹孔，控制绳索600的一端通过绳索固定螺钉485固定在铰轮484上，当驱动装置开始工作后，控制绳索600以其固定在铰轮484一端为起始点开始沿螺纹槽卷绕在铰轮484上。如图4，丝杆组件470包括第二前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绳索驱动装置，其特征在于，包括主体框架、固设于所述主体框架上的驱动装置、与所述驱动装置连接并同步转动的丝杆与铰轮、与所述丝杆螺纹连接的导绳滑块以及一端固定设于所述铰轮的上的控制绳索；其中，所述铰轮上设有供所述控制绳索绕卷的螺纹槽，所述导绳滑块上设有第一导绳滑轮，所述第一导绳滑轮将所述控制绳索张紧并使所述控制绳索定向绕入所述螺纹槽内。

【技术特征摘要】
1.一种绳索驱动装置，其特征在于，包括主体框架、固设于所述主体框架上的驱动装置、与所述驱动装置连接并同步转动的丝杆与铰轮、与所述丝杆螺纹连接的导绳滑块以及一端固定设于所述铰轮的上的控制绳索；其中，所述铰轮上设有供所述控制绳索绕卷的螺纹槽，所述导绳滑块上设有第一导绳滑轮，所述第一导绳滑轮将所述控制绳索张紧并使所述控制绳索定向绕入所述螺纹槽内。2.根据权利要求1所述的绳索驱动装置，其特征在于，还包括固设于所述主体框架上的第二导绳滑轮、第三导绳滑轮以及设于所述第二导绳滑轮、第三导绳滑轮之间的张力传感器，所述第二导绳滑轮、第三导绳滑轮从所述控制绳索的一侧张紧所述控制绳索，所述张力传感器从所述控制绳索的另一侧张紧所述控制绳索，以通过所述张力传感器检测所述控制绳索的张力大小。3.根据权利要求1所述的绳索驱动装置，其特征在于，还包括固设于所述主体框架上的光轴导轨，所述导绳滑块滑动设置于所述光轴导轨上，以使所述导绳滑动随所述丝杆运动而移动的同时沿所述光轴导轨移动，所述光轴导轨的两端设有开关传感器，用于检测所述导绳滑块的位置信息。4.根据权利要求1所述的绳索驱动装置，其特征在于，所述铰轮的输出端上还连接有编码器，用于采集所述控制绳索的伸缩量信息。5.根据权利要求1所述的绳索驱动装置，其特征在于，所述丝杆还连接有用于在停机状态将所述丝杆抱死的制动器。6.根据权利要求1-5中任一项所述的绳索驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机、第一同步轮、...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晗，张永青，徐文福，周丽丽，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东,44