一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，包括支撑装置、驱动装置、执行装置和终端动平台，驱动装置包括至少四个驱动单元，执行装置包括个数与驱动单元的个数相等的执行单元；每个驱动单元均包括一个绳索卷筒，每个执行单元均包括一对导向滑轮和一对绳索，多对导向滑轮与多个驱动单元上下一一对应设置；执行单元中的两根绳索分别绕过各自对应的导向滑轮，两根绳索的一端绕向相同且分别缠绕在同一绳索卷筒上，两根绳索的另一端分别与终端动平台相连执行单元接，两根绳索与终端动平台的两个连接点的连线经过终端动平台的重心位置。应用本发明专利技术的技术方案，该结构设置通过多个驱动装置与多个执行单元的共同配合实现终端动平台的空间多自由度运动。

A Spatial Multi-Degree-of-Freedom Redundant Driving Mechanism for Cable-Parallel Robots

The invention discloses a spatial multi-degree-of-freedom redundant driving mechanism of a cable-parallel robot, which comprises a support device, a driving device, an executing device and a terminal moving platform. The driving device comprises at least four driving units, and the executing device comprises an executing unit equal to the number of driving units; each driving unit includes a rope reel, and each executing unit includes a rope reel. For the guide pulley and a pair of ropes, many pairs of guide pulleys are arranged one by one with multiple driving units; the two ropes in the execution unit circumvent their respective guide pulleys, one end of the two ropes is wound in the same rope drum, the other end of the two ropes is connected with the execution unit of the terminal moving platform, and the two ropes are connected with the terminal moving platform. The connection of the two connecting points passes through the center of gravity of the terminal moving platform. The technical scheme of the invention is applied to realize the spatial multi-degree-of-freedom motion of the terminal moving platform through the cooperation of a plurality of driving devices and a plurality of executing units.

【技术实现步骤摘要】
一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构
本专利技术涉及并联机器人
，特别地，涉及一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构。
技术介绍
根据本体结构类型的不同，现有机器人分为串联机器人和并联机器人两大类型。串联机器人发展较早，技术发展较为成熟，其商业化产品能已经被广泛用于各个行业和领域。与串联机器人相比，并联机器人具有刚度高、承载能力好和运动速度快等优点，并联机器人根据驱动部件的不同，进一步分为刚性并联机器人和柔性并联机器人；其中，将柔性驱动部件为绳索的并联机构定义为绳索并联机构。相对刚性并联机构的刚性驱动杆件，索并联机构能够通过控制绳索的收放运动，实现终端动平台的运动控制和位姿调节。中国专利ZL201410571166.9公开了可变结构参数柔索并联机器人系统，包括柔索并联机器人、柔索并联机器人的液路系统、柔索并联机器人控制电路、柔索并联机器人控制系统，方法通过控制系统中反馈模块采集的参数，由控制系统中主控工控机控制运动控制板卡向柔索并联机器人控制电路发送控制命令。该系统能够有效控制可变机器人机构参数完成大负载运转、大范围工作空间高性能运动输出，实现被控对象末端执行器空间三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，包括支撑装置(1)、驱动装置(2)、执行装置(3)和终端动平台(4)，所述驱动装置包括设置在所述支撑装置内的至少四个驱动单元，每个驱动单元均包括一个绳索卷筒(2.1)；所述执行装置包括个数与所述驱动单元的个数相等的执行单元，每个执行单元均包括一对导向滑轮(3.1)和一对绳索(3.2)，多对导向滑轮与多个驱动单元上下一一对应设置；每个所述执行单元中的两根绳索分别绕过各自对应的导向滑轮，两根绳索的一端绕向相同且分别缠绕在同一所述绳索卷筒上，两根绳索的另一端分别与所述终端动平台相连，两根绳索与终端动平台的两个连接点的连线经过所述终端动平台的...

【技术特征摘要】
1.一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，包括支撑装置(1)、驱动装置(2)、执行装置(3)和终端动平台(4)，所述驱动装置包括设置在所述支撑装置内的至少四个驱动单元，每个驱动单元均包括一个绳索卷筒(2.1)；所述执行装置包括个数与所述驱动单元的个数相等的执行单元，每个执行单元均包括一对导向滑轮(3.1)和一对绳索(3.2)，多对导向滑轮与多个驱动单元上下一一对应设置；每个所述执行单元中的两根绳索分别绕过各自对应的导向滑轮，两根绳索的一端绕向相同且分别缠绕在同一所述绳索卷筒上，两根绳索的另一端分别与所述终端动平台相连，两根绳索与终端动平台的两个连接点的连线经过所述终端动平台的重心位置；且多个所述执行单元中至少两对绳索与终端动平台的连接点的连线互不平行。2.根据权利要求1所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，同一所述执行单元中的两个导向滑轮之间的连线、两根绳索从所述导向滑轮到所述终端动平台之间的部分以及两根绳索与终端动平台的两个连接点的连线构成一个平行四边形。3.根据权利要求1所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，所述支撑装置包括支撑框架(1.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐乐为，周长江，张爱军，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43