六内置杆六自由度并联机器人制造技术

本发明专利技术提供了六内置杆六自由度并联机器人，其比常规结构更加灵活，角度范围更大，满足更严苛的使用环境。其包括一个悬挂架、六组伺服系统、六组传动杆组件、一块上联动板、一块下联动板；所述悬挂架具体为正六边形悬挂架、其用于整体结构的硬件支承，所述正六边形悬挂架的每条边的中心区域位置分别固设有一组所述伺服系统；每组所述伺服系统用于传递动力，所述伺服系统的输出端连接对应组的传动杆组件的动力传动臂；六组传动杆组件包括三组内侧上传动杆组件、三组外侧下传动杆组件，内侧上传动杆组件包括第一动力传动臂、第一平行四边形传动组件，所述外侧下传动杆组件包括第二动力传动臂、第二平行四边形传动组件。

【技术实现步骤摘要】
六内置杆六自由度并联机器人
本专利技术涉及并联机器人的
，具体为六内置杆六自由度并联机器人。
技术介绍
并联机器人，主要由驱动电机、主机械臂、副机械臂、固定平台、动平台、爪具等部件构成，并联机器人是典型的空间三自由度机械臂机构，因其驱动组均匀分布于固定架上，所以具有结构紧凑、重量轻、定位精度高、运动速度快等特点。现有的并联机器人均涉及成为主机械臂和副机械臂向固定平台的外周扩展进而带动动平台升降的结构，该种结构由于中心靠外侧，严重影响到载荷重量，故急需要一款能够在自动化生产线领域(包括食品包装生产线、药品分拣生产线、PCB焊接封装生产线)快速精准应用的额定载荷较大的并联机器人。而现有的六轴机器人，均通过对应的主动臂和一个杆件与动平台链接，所有链接杆件都可以独立运动，现有的六轴机器人的支承强度不够，为此，急需研发一款负载强度实用的六轴机器人。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了六内置杆六自由度并联机器人，其将连杆分别内延伸、外延伸设计，增强机构的刚性，以及将整体重心拉回悬挂架的面域范围的立体空间内，增加负载质量，且将整个机器人的下联动板的输出末端扩展到具备六个自由度，比常规结构更加灵活，角度范围更大，满足更严苛的使用环境。六内置杆六自由度并联机器人，其特征在于：其包括一个悬挂架、六组伺服系统、六组传动杆组件、一块上联动板、一块下联动板；所述悬挂架具体为正六边形悬挂架、其用于整体结构的硬件支承，所述正六边形悬挂架的每条边的中心区域位置分别固设有一组所述伺服系统；每组所述伺服系统用于传递动力，所述伺服系统的输出端连接对应组的传动杆组件的动力传动臂；六组传动杆组件包括三组内侧上传动杆组件、三组外侧下传动杆组件，内侧上传动杆组件包括第一动力传动臂、第一平行四边形传动组件，所述外侧下传动杆组件包括第二动力传动臂、第二平行四边形传动组件，所述内侧上传动杆组件、外侧下传动杆组件顺次间隔排布于悬挂架的对应边的伺服系统的输出端，初始状态下所述第一动力传动臂的输出端朝向悬挂架的几何中心区域布置，初始状态下的第二动力传动臂的输出端远离悬挂架的几何中心区域布置，所述第一动力传动臂的输出端宽度方向插装有水平布置的第一联动轴，所述第二动力传动臂的输出端宽度方向插装有水平布置的第二联动轴；所述第一联动轴的两端分别枢接两侧的第一支杆，每根第一支杆的下端分别枢接所述上联动板的对应侧凸枢接点，两根第一支杆和第一联动轴、上联动板及对应侧凸枢接点组合形成所述第一平行四边形传动组件；所述第二联动轴的两端分别枢接两侧的第二支杆，每根第二支杆的下端分别枢接所述下联动板的对应侧凸枢接点，两根第二支杆和第二联动轴、下联动板及对应侧凸枢接点组合形成所述第二平行四边形传动组件；所述上联动板和所述下联动板之间通过万向组连接，所述下联动板相对于所述上联动板进行万向偏转移动；所述下联动板为整个机器人的动力输出端，所述上联动板、下联动板在初始位置时位于所述悬挂架的几何中心的正下方位置布置，所述上联动板上设置有三组所述第一平行四边形传动组件的传动杆，每两根第一支杆所对应的侧凸枢接点即组合形成一组对应的传动杆，所述下联动板上设置有三组所述第二平行四边形传动组件的传动杆，每两根第二支杆所对应的侧凸枢接点即组合形成一组对应的传动杆，所述下联动板用于固接末端夹具。其进一步特征在于：所述悬挂架由六根相同长度的杆件一体成型或分体组装而成，所述悬挂架的中心为空心区域；每组伺服系统具体包括伺服电机和减速机构，所述减速机构的输出端即为伺服系统的输出端，其将电能转化输出为动能，向外界提供动力，借助传动杆组件控制联动板的姿态速度；伺服电机受到伺服驱动器地指令控制做出加减速或匀速的对应动作；所述减速机构用于将伺服电机处输出的动力放大后转移输出到动力传动臂处，即将伺服电机的额定速度降下来并增加输出力矩；所述第一支杆、第二支杆的上端和下端均通过球面副连接对应的联动轴、联动板的对应侧凸枢接点；所述上联动板包括三块第一侧凸块，第一侧凸块是动力传递链条的接收点，每两根第一支杆所对应的侧凸枢接点对应于其一块第一侧凸块的两侧布置、作为动力传递链条的接收点；所述下联动板包括三块第二侧凸块，第二侧凸块是动力传递链条的接收点，每两根第二支杆所对应的侧凸枢接点对应于其一块第二侧凸块的两侧布置、作为动力传递链条的接收点；所述下联动板的下部中心位置固装有转接法兰，所述转接法兰的下部用于固接末端夹具；所述悬挂架的每条边的中心区域下部固装有法兰支座，所述法兰支座上固设有减速机构和对应的伺服电机，所述伺服电机的输出端连接所述减速机构的输入端，所述减速机构的输出端连接对应的第一动力传动臂或第二动力传动臂的输入端；所述动力传动臂具体为弧形结构的力臂，确保整个力臂的传力稳定可靠；所述万向组具体包括上部转接轴、中部十字架端、下部转轴件，所述上部转接轴与所述上联动板的下部中心通过球面结构铰接，所述中部十字架端和所述下联动板同轴连接，使得下联动板相对于上联动板可进行二次形态调整；优选地，所述第一动力传动臂、第二动力传动臂为相同的动力传动臂、仅布置方向和位置不同，所述第一支杆、第二支杆为相同的支杆、仅布置位置不同；初始状态下第一动力传动力臂的两端点之间的长度为L1，第一动力传动臂的两端处于水平状态时的第一动力传动臂的外侧端至上联动板的中垂线的长度为L3，所述第一支杆、第二支杆的长度为L2，L2＝4L1、L3＝2L1。采用上述结构后，其将和上联动板、下联动板各自互相连接的三组连杆分别内延伸、外延伸设计，即六组连杆分成两组动力传动，可明显增强机构的刚性，以及将整体重心拉回悬挂架的面域范围的立体空间内，可增加负载质量，且不影响其高速的特性，上部联动板运行到对应的位置形态后，下部联动板仍可根据需求运行到对应的位置形态，即将整个机器人的下联动板的输出末端扩展到具备六个自由度，比常规结构更加灵活，角度范围更大，满足更严苛的使用环境。附图说明图1是本专利技术的立体图结构示意图；图2是图1的主视图结构示意图；图3是图1的主视图的部件标注示意图；图4为图1的局部放大结构示意图；图5是本专利技术的第一动力传动臂所对应的传动杆组件的等效原理示意图。具体实施方式六内置杆六自由度并联机器人，见图1-图5：其包括一个悬挂架1、六组伺服系统、六组传动杆组件、一块上联动板11、一块下联动板13；悬挂架1具体为正六边形悬挂架、其用于整体结构的硬件支承，正六边形悬挂架的每条边的中心区域位置分别固设有一组伺服系统；每组伺服系统用于传递动力，伺服系统的输出端连接对应组的传动杆组件的动力传动臂；六组传动杆组件包括三组内侧上传动杆组件100、三组外侧下传动杆组件200，内侧上传动杆组件100包括第一动力传动臂5、第一平行四边形传动组件，外侧下传动杆组件200包括第二动力传动臂16、第二平行四边形传动组件，内侧上传动杆组件100、外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.六内置杆六自由度并联机器人，其特征在于：其包括一个悬挂架、六组伺服系统、六组传动杆组件、一块上联动板、一块下联动板；/n所述悬挂架具体为正六边形悬挂架、其用于整体结构的硬件支承，所述正六边形悬挂架的每条边的中心区域位置分别固设有一组所述伺服系统；/n每组所述伺服系统用于传递动力，所述伺服系统的输出端连接对应组的传动杆组件的动力传动臂；/n六组传动杆组件包括三组内侧上传动杆组件、三组外侧下传动杆组件，内侧上传动杆组件包括第一动力传动臂、第一平行四边形传动组件，所述外侧下传动杆组件包括第二动力传动臂、第二平行四边形传动组件，所述内侧上传动杆组件、外侧下传动杆组件顺次间隔排布于悬挂架的对应边的伺服系统的输出端，初始状态下所述第一动力传动臂的输出端朝向悬挂架的几何中心区域布置，初始状态下的第二动力传动臂的输出端远离悬挂架的几何中心区域布置，所述第一动力传动臂的输出端宽度方向插装有水平布置的第一联动轴，所述第二动力传动臂的输出端宽度方向插装有水平布置的第二联动轴；/n所述第一联动轴的两端分别枢接两侧的第一支杆，每根第一支杆的下端分别枢接所述上联动板的对应侧凸枢接点，两根第一支杆和第一联动轴、上联动板及对应侧凸枢接点组合形成所述第一平行四边形传动组件；/n所述第二联动轴的两端分别枢接两侧的第二支杆，每根第二支杆的下端分别枢接所述下联动板的对应侧凸枢接点，两根第二支杆和第二联动轴、下联动板及对应侧凸枢接点组合形成所述第二平行四边形传动组件；/n所述上联动板和所述下联动板之间通过万向组连接，所述下联动板相对于所述上联动板进行万向偏转移动；/n所述下联动板为整个机器人的动力输出端，所述上联动板、下联动板在初始位置时位于所述悬挂架的几何中心的正下方位置布置，所述上联动板上设置有三组所述第一平行四边形传动组件的传动杆，每两根第一支杆所对应的侧凸枢接点即组合形成一组对应的传动杆，所述下联动板上设置有三组所述第二平行四边形传动组件的传动杆，每两根第二支杆所对应的侧凸枢接点即组合形成一组对应的传动杆，所述下联动板用于固接末端夹具。/n...

【技术特征摘要】
1.六内置杆六自由度并联机器人，其特征在于：其包括一个悬挂架、六组伺服系统、六组传动杆组件、一块上联动板、一块下联动板；
所述悬挂架具体为正六边形悬挂架、其用于整体结构的硬件支承，所述正六边形悬挂架的每条边的中心区域位置分别固设有一组所述伺服系统；
每组所述伺服系统用于传递动力，所述伺服系统的输出端连接对应组的传动杆组件的动力传动臂；
六组传动杆组件包括三组内侧上传动杆组件、三组外侧下传动杆组件，内侧上传动杆组件包括第一动力传动臂、第一平行四边形传动组件，所述外侧下传动杆组件包括第二动力传动臂、第二平行四边形传动组件，所述内侧上传动杆组件、外侧下传动杆组件顺次间隔排布于悬挂架的对应边的伺服系统的输出端，初始状态下所述第一动力传动臂的输出端朝向悬挂架的几何中心区域布置，初始状态下的第二动力传动臂的输出端远离悬挂架的几何中心区域布置，所述第一动力传动臂的输出端宽度方向插装有水平布置的第一联动轴，所述第二动力传动臂的输出端宽度方向插装有水平布置的第二联动轴；
所述第一联动轴的两端分别枢接两侧的第一支杆，每根第一支杆的下端分别枢接所述上联动板的对应侧凸枢接点，两根第一支杆和第一联动轴、上联动板及对应侧凸枢接点组合形成所述第一平行四边形传动组件；
所述第二联动轴的两端分别枢接两侧的第二支杆，每根第二支杆的下端分别枢接所述下联动板的对应侧凸枢接点，两根第二支杆和第二联动轴、下联动板及对应侧凸枢接点组合形成所述第二平行四边形传动组件；
所述上联动板和所述下联动板之间通过万向组连接，所述下联动板相对于所述上联动板进行万向偏转移动；
所述下联动板为整个机器人的动力输出端，所述上联动板、下联动板在初始位置时位于所述悬挂架的几何中心的正下方位置布置，所述上联动板上设置有三组所述第一平行四边形传动组件的传动杆，每两根第一支杆所对应的侧凸枢接点即组合形成一组对应的传动杆，所述下联动板上设置有三组所述第二平行四边形传动组件的传动杆，每两根第二支杆所对应的侧凸枢接点即组合形成一组对应的传动杆，所述下联动板用于固接末端夹具。


2....

【专利技术属性】
技术研发人员：张明文，娜木汗，
申请(专利权)人：厦门海渡中汗智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35