一种智能高速四轴并联机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种智能高速四轴并联机器人，包括机器人支架、四个伺服电机驱动、四条运动支链和双层动平台，伺服电机驱动包括交流伺服电机、高精度行星减速机和减速机安装支座，交流伺服电机与高精度行星减速机相连接，高精度行星减速机安装在减速机安装支座上，四条运动支链包括两条平行运动支链和两条竖直运动支链，四个伺服电机驱动分别与四条运动支链相连接，双层动平台包括上层动平台、下层动平台、输出法兰和传动惰轮组，下层动平台、输出法兰和传动惰轮组分别通过转轴安装在上层动平台上。其中本发明专利技术的有益效果是：实现并联机器人占地空间小、轻量化、方便进行运输和部署，同时具有控制简单、动态性能良好、运动精度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种智能高速四轴并联机器人
本专利技术涉及自动化领域，特别涉及一种智能高速四轴并联机器人。
技术介绍
目前市场上的并联机器人以六自由度和三自由度的并联构型居多，而四自由度的并联机器人较少。六自由度并联机器人多适用重载场景，速度和工作空间范围较小；而三自由度并联机器人在仅能实现空间的三维移动，无法在工作过程中纠正工件的姿态，因此需要外加一个可转动的末端工具，增大了动平台的重量，限制了机器人的有效负载和动态性能。现有一些四自由度并联机器人，但存在工作空间小、占地面积大、机器人运动链刚度低、负载小、本体或支架笨重、难以部署等问题。针对这种情况，本专利技术提出一种便于部署、高速高精度、工作空间大、可实现末端大范围转动的四自由度并联机器人。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术中披露了一种便于部署、高速高精度、工作空间大、可实现末端大范围转动的智能高速四轴并联机器人，本专利技术的技术方案是这样实施的：一种智能高速四轴并联机器人，包括机器人支架、四个伺服电机驱动、四条运动支链和双层动平台，伺服电机驱动包括交流伺服电机、高精度行星减速机和减速机安装支座，交流伺服电机与高精度行星减速机相连接，高精度行星减速机安装在减速机安装支座上，四条运动支链包括两条平行运动支链和两条竖直运动支链，四个伺服电机驱动分别与四条运动支链相连接，双层动平台包括上层动平台、下层动平台、输出法兰和传动惰轮组，下层动平台、输出法兰和传动惰轮组分别通过转轴安装在上层动平台上。优选地，机器人支架的上部设置有吊装螺纹孔，机器人支架的后部设置有挂钩，机器人支架为中空结构，机器人支架的顶部设置有走线孔盖板，机器人支架的底部连接有安装底面。优选地，运动支链包括主动臂和四边形从动连杆。优选地，主动臂包括长杆，主动臂由碳纤维材料制成，长杆的起始端设置有锁紧机构，锁紧机构抱紧连接在高精度行星减速机的输出轴上。优选地，长杆的末端设置有两个球形结构，球形结构与四边形从动连杆相连接。优选地，四边形从动连杆包括长连杆和拉紧连杆，长连杆与拉紧连杆转动连接，长连杆两端设置球形轴瓦，球形轴瓦与球形结构相连接。优选地，上层动平台上设置有两个球形连接结构，球形连接结构设置在水平面上，两个球形连接结构分别与两条竖直运动支链连接，下层动平台上设置两个球状连接结构，球状连接结构设置在竖直面上，两个球状连接结构分别与两条水平运动支链连接。优选地，下层动平台上还设置第一同步轮，传动惰轮组上设置有第二同步轮和第三同步轮，输出法兰上设置有第四同步轮，第一同步轮通过第二传动带连接第三同步轮，第二同步轮通过第一传送带连接第四传送带。优选地，输出法兰设置有安装孔。实施本专利技术的技术方案可解决现有技术中的四自由度并联机器人存在工作空间小、占地面积大、机器人运动链刚度低负载小、本体或支架笨重、难以部署等技术问题；实施本专利技术的技术方案，通过采用机器人支架作为支撑同时将主动臂分为竖直和水平两个方向，采用碳纤维材料，可实现的技术效果包括：1、占地空间小、可以实现轻量化，方便进行运输和部署；2、控制简单同时动态性能良好；3、动平台重量小，可在末端携带更大负载，提高动态性能，实现高速高精度运动；4、运动链无间隙，运动精度高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。图1为机器人结构示意图；图2为机器人侧面结构示意图；图3为伺服电机驱动结构示意图；图4为运动支链结构示意图；图5为四边形从动连杆结构示意图；图6为双层动平台结构示意图；图7为双层动平台示意图。在上述附图中，各图号标记分别表示：1机器人支架2第三伺服电机驱动3第四伺服电机驱动4第二水平运动支链5安装底面6第二竖直运动支链7双层动平台7-1上层动平台7-1-1球形连接结构7-2下层动平台7-2-1同步轮7-2-2球状连接结构7-3传动惰轮组7-3-1第二同步轮7-3-2第三同步轮7-4输出法兰7-4-1第四同步轮7-5第一同步带7-6第二同步带8第一水平运动支链9走线孔盖板10第一竖直运动支链10-1主动臂10-1-1锁紧装置10-1-2长杆10-1-3球形结构10-2四边形从动连杆10-2-1长连杆10-2-1-1球形轴瓦10-2-2拉紧连杆11第一伺服电机驱动11-1减速机安装座11-2高精度行星减速机11-3交流伺服电机12第二伺服电机驱动13吊装螺纹孔14挂钩具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例在一个优选的具体实施例中，如图1、图2、图4、图5、图6和图7所示，一种智能高速四轴并联机器人，包括机器人支架1、四个伺服电机驱动、四条运动支链和双层动平台7，伺服电机驱动包括交流伺服电机11-3、高精度行星减速机11-2和减速机安装支座11-1，交流伺服电机11-3与高精度行星减速机11-2相连接，高精度行星减速机11-2安装在减速机安装支座11-1上，四条运动支链包括两条水平运动支链和两条竖直运动支链，四个伺服电机驱动分别与四条运动支链相连接，双层动平台7包括上层动平台7-1、下层动平台7-2、输出法兰7-4和传动惰轮组7-3，下层动平台7-2、输出法兰7-4和传动惰轮组7-3分别通过转轴安装在上层动平台7-1上。在具体的实施例中，机器人的结构包括机器人支架1、伺服电机驱动、运动支链和双层动平台7四个主要部分，机器人支架1底部连接有安装底面5，保证机器人支架可以安装在平面上，保持整个机器人稳定的固定在平面上，在进行工作的过程中不会发生倾斜等情况，使得机器人具有容易部署的特点。机器人支架1内部为中空的设计，这样方便安装和设置机器人的相关线路，避免在机器人的外部安装线路而影响机器人的运动和操作，有效避免出现运动死角，同时对线路进行保护和屏蔽。进行内部走线会使得机器人的外观看本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能高速四轴并联机器人，其特征在于：包括机器人支架、四个伺服电机驱动、四条运动支链和双层动平台，所述伺服电机驱动包括交流伺服电机、高精度行星减速机和减速机安装支座，所述交流伺服电机与所述高精度行星减速机相连接，所述高精度行星减速机安装在所述减速机安装支座上，四条所述运动支链包括两条平行运动支链和两条竖直运动支链，四个所述伺服电机驱动分别与四条所述运动支链相连接，所述双层动平台包括上层动平台、下层动平台、输出法兰和传动惰轮组，所述下层动平台、所述输出法兰和所述传动惰轮组分别通过转轴安装在所述上层动平台上。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能高速四轴并联机器人，其特征在于：包括机器人支架、四个伺服电机驱动、四条运动支链和双层动平台，所述伺服电机驱动包括交流伺服电机、高精度行星减速机和减速机安装支座，所述交流伺服电机与所述高精度行星减速机相连接，所述高精度行星减速机安装在所述减速机安装支座上，四条所述运动支链包括两条平行运动支链和两条竖直运动支链，四个所述伺服电机驱动分别与四条所述运动支链相连接，所述双层动平台包括上层动平台、下层动平台、输出法兰和传动惰轮组，所述下层动平台、所述输出法兰和所述传动惰轮组分别通过转轴安装在所述上层动平台上。


2.根据权利要求1所述的一种智能高速四轴并联机器人，其特征在于：所述机器人支架的上部设置有吊装螺纹孔，所述机器人支架的后部设置有挂钩，所述机器人支架为中空结构，所述机器人支架的顶部设置有走线孔盖板，所述机器人支架的底部连接有安装底面。


3.根据权利要求1所述的一种智能高速四轴并联机器人，其特征在于：所述运动支链包括主动臂和四边形从动连杆。


4.根据权利要求3所述的一种智能高速四轴并联机器人，其特征在于：所述主动臂包括长杆，所述主动臂由碳纤维材料制成，所述长杆的起始端设置有锁紧机构，所述锁紧机构螺纹抱紧连接在所述高精度行星减速机的输出轴上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：董易，张建政，代宇，李宗硕，邹金沛，李方保，
申请(专利权)人：曜石机器人上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31