一种并联机器人及其轨迹控制方法技术

本发明专利技术提供一种并联机器人，包括安装板、安装壳、第一伺服电机和摆臂，安装板下表面等距固定有安装壳，安装壳内壁固定有第一伺服电机，第一伺服电机的输出端穿过安装壳固定有摆臂，摆臂远离第一伺服电机的一端对称固定有第一固定轴，两个第一固定轴转动连接有连杆机构，三个连杆机构底部通过转动连接有固定台，固定台中部固定有旋转机构，旋转机构底部穿过固定台固定有调节机构，调节机构的动端对称固定有第一固定板。本发明专利技术可调节固定台的初始高度，以便于适应不同高度的安装环境，且由于连杆机构越短，则整体稳定性越高，因此固定台的移动精度增高，以便于适应不同的使用环境，且不间断下料，提高工作效率，可夹持大尺寸工件，适应性较高。适应性较高。适应性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种并联机器人及其轨迹控制方法


[0001]本专利技术涉及并联机器人
，尤其涉及一种并联机器人及其轨迹控制方法。

技术介绍

[0002]机器人(英文名：Robot)是一种自动化机器，不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器，机器人可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率质量，服务人类生活，扩大延伸人的活动及能力范围，而并联机器人则是由多个驱动同时并联工作，可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构；
[0003]在现有的并联机器人中，其可伸缩行程无法调节，因此，在机架较为低矮的情况下，无法正常安装，且由于连杆机构越长，则端部的移动误差就越大，且承力能力降低，因此，现有的并联机器人适应能力较差；
[0004]现有的并联机器人大都是通过一个手指气缸进行夹持工作，其夹持和放料过程较长，导致工作效率较低，且无法夹持体积较大的零件。
[0005]因此，有必要提供一种并联机器人及其轨迹控制方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是提供一种并联机器人及其轨迹控制方法。
[0007]本专利技术提供的一种并联机器人，包括安装板、安装壳、第一伺服电机和摆臂，所述安装板下表面等距固定有安装壳，所述安装壳内壁固定有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端穿过安装壳固定有摆臂，所述摆臂远离第一伺服电机的一端对称固定有第一固定轴，两个所述第一固定轴转动连接有连杆机构，三个所述连杆机构底部通过转动连接有固定台，所述固定台中部固定有旋转机构，所述旋转机构底部穿过固定台固定有调节机构，所述调节机构的动端对称固定有第一固定板，两个所述第一固定板中部通过轴承转动连接有第一转轴，所述第一转轴中部固定有转动块，所述转动块一端安装有手指气缸，所述转动块远离手指气缸的一端安装有U形夹，一个所述第一固定板一侧固定有驱动机构；
[0008]所述连杆机构包括第一连杆、第一滑杆、第二连杆、第二固定轴、第一固定条、第二固定条、第三固定条、第二滑杆、第一螺纹杆和第二伺服电机，所述第一固定轴一端通过球形轴承转动连接有第一连杆，所述第一连杆中部呈中空设置，所述第一连杆内壁滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆底部固定有第二连杆，所述固定台的三个角对称固定有第二固定轴，且第二连杆通过球形轴承与第二固定轴转动连接，两个所述第一连杆下端固定有第一固定条，两个所述第二连杆上端固定有第二固定条，所述第二固定条下方设有第三固定条，所述第三固定条两端对称开设有第一滑孔，且第二连杆通过第一滑孔与第三固定条滑动连接，所述第二固定条两端对称开设有第二滑孔，且第二固定条通过第二滑孔滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆两端分别与第一固定条和第三固定条固定连接，所述第一固定
条和第三固定条中部通过轴承转动连接有第一螺纹杆，所述第二固定条中部开设有第一螺纹孔，且第二固定条通过第一螺纹孔与第一螺纹杆螺纹连接，所述第一固定条顶部固定有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出端与第一螺纹杆固定连接。
[0009]优选的，所述旋转机构包括第一万向节、伸缩杆、第三伺服电机、第二万向节和第二转轴，所述安装板中部通过轴承转动连接有第一万向节，所述第一万向节底部固定有伸缩杆，所述安装板上表面固定有第三伺服电机，且第三伺服电机的输出端与第一万向节固定连接，所述伸缩杆底部固定有第二万向节，且第二万向节底部固定有第二转轴，所述第二转轴通过轴承与固定台转动连接。
[0010]优选的，所述伸缩杆包括第一连接杆、第二连接杆、限位槽和限位块，所述第一万向节底部固定有第一连接杆，所述第二万向节顶部固定有第二连接杆，所述第一连接杆中部呈中空设置，且第二连接杆与第一连接杆内壁滑动连接，所述第一连接杆内壁对称开设有限位槽，所述第二连接杆一端对称固定有限位块，且限位块与限位槽滑动连接。
[0011]优选的，所述调节机构包括固定壳、驱动壳、第二螺纹杆、第四伺服电机、螺纹套筒和滑板，所述第二转轴底部固定有固定壳，所述固定壳两端对称固定有驱动壳，所述驱动壳内壁通过轴承转动连接有第二螺纹杆，所述固定壳内壁固定有第四伺服电机，且第四伺服电机为一种双头电机，所述第四伺服电机的两个输出端分别与两个第二螺纹杆固定连接，所述驱动壳内壁滑动连接有螺纹套筒，且螺纹套筒与第二螺纹杆螺纹连接，所述螺纹套筒底部固定有滑板，且第一固定板与滑板固定连接。
[0012]优选的，所述驱动机构包括蜗轮、第二固定板、蜗杆和第五伺服电机，所述第一转轴一端固定有蜗轮，一个所述第一固定板一侧对称固定有第二固定板，两个所述第二固定板中部通过轴承转动连接有蜗杆，且蜗杆与蜗轮啮合连接，一个所述第二固定板一侧固定有第五伺服电机，且第五伺服电机的输出端与蜗杆固定连接。
[0013]优选的，所述滑板顶部对称固定有L形块，所述驱动壳两侧对称开设有导向槽，且L形块一端与导向槽滑动连接。
[0014]优选的，所述摆臂一侧对称固定有导轨，两个所述导轨一侧滑动连接有轨道滑块，所述轨道滑块一侧固定有第三固定轴，所述第三固定轴一端通过球形轴承转动连接有第三连杆，所述第三固定条一侧固定有第三固定板，所述第三固定板中部固定有第四固定轴，且第四固定轴通过球形轴承与第三连杆转动连接。
[0015]优选的，所述摆臂中部开设有减重孔。
[0016]优选的，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机和第五伺服电机均为一种减速电机。
[0017]本专利技术还包括一种并联机器人的轨迹控制方法，其特征在于，所述轨迹控制方法包括：
[0018]1)设Pi(X0，Y0，Z0)与Pt(X
t
，Y
t
，Z
t
)分别为机器人直线运行的初始点与终止点，设机器人以速度v沿直线轨迹运行，t为机器人运转时的时间间隔。
[0019]2)当机器人从点Pi运行至点Pt时，即可得出：
[0020]空间直线运行距离：
[0021]采样间隔t中末端执行器的运行距离：s＝v
·
t|
[0022]插补的总次数：若N的结果不为整数，则对结果N采用四舍五入法进行取整；
[0023]3)机器人沿X、Y、Z轴的运动变化量如式所示：
[0024][0025]路径运行中的各个插补点坐标如式所示：
[0026][0027]其中n为插补的次数。
[0028]4)将插补后的坐标点通过逆运动学运算功能包得出相应的角度值，并将其输出至机器人伺服驱动器。
[0029]与相关技术相比较，本专利技术提供的并联机器人及其轨迹控制方法具有如下有益效果：
[0030]本专利技术提供并联机器人及其轨迹控制方法：
[0031]在使用时，通过三个第一伺服电机驱动摆臂，配合连杆机构，实现对固定台的任意位置移动，从而多个手指气缸进行任意位置的移动，此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并联机器人，包括安装板(1)、安装壳(2)、第一伺服电机(3)和摆臂(4)，其特征在于，所述安装板(1)下表面等距固定有安装壳(2)，所述安装壳(2)内壁固定有第一伺服电机(3)，所述第一伺服电机(3)的输出端穿过安装壳(2)固定有摆臂(4)，所述摆臂(4)远离第一伺服电机(3)的一端对称固定有第一固定轴(5)，两个所述第一固定轴(5)转动连接有连杆机构(6)，三个所述连杆机构(6)底部通过转动连接有固定台(10)，所述固定台(10)中部固定有旋转机构(7)，所述旋转机构(7)底部穿过固定台(10)固定有调节机构(8)，所述调节机构(8)的动端对称固定有第一固定板(11)，两个所述第一固定板(11)中部通过轴承转动连接有第一转轴(12)，所述第一转轴(12)中部固定有转动块(13)，所述转动块(13)一端安装有手指气缸(14)，所述转动块(13)远离手指气缸(14)的一端安装有U形夹(15)，一个所述第一固定板(11)一侧固定有驱动机构(9)；所述连杆机构(6)包括第一连杆(61)、第一滑杆(62)、第二连杆(63)、第二固定轴(64)、第一固定条(65)、第二固定条(66)、第三固定条(67)、第二滑杆(68)、第一螺纹杆(69)和第二伺服电机(610)，所述第一固定轴(5)一端通过球形轴承转动连接有第一连杆(61)，所述第一连杆(61)中部呈中空设置，所述第一连杆(61)内壁滑动连接有第一滑杆(62)，所述第一滑杆(62)底部固定有第二连杆(63)，所述固定台(10)的三个角对称固定有第二固定轴(64)，且第二连杆(63)通过球形轴承与第二固定轴(64)转动连接，两个所述第一连杆(61)下端固定有第一固定条(65)，两个所述第二连杆(63)上端固定有第二固定条(66)，所述第二固定条(66)下方设有第三固定条(67)，所述第三固定条(67)两端对称开设有第一滑孔，且第二连杆(63)通过第一滑孔与第三固定条(67)滑动连接，所述第二固定条(66)两端对称开设有第二滑孔，且第二固定条(66)通过第二滑孔滑动连接有第二滑杆(68)，所述第二滑杆(68)两端分别与第一固定条(65)和第三固定条(67)固定连接，所述第一固定条(65)和第三固定条(67)中部通过轴承转动连接有第一螺纹杆(69)，所述第二固定条(66)中部开设有第一螺纹孔，且第二固定条(66)通过第一螺纹孔与第一螺纹杆(69)螺纹连接，所述第一固定条(65)顶部固定有第二伺服电机(610)，且第二伺服电机(610)的输出端与第一螺纹杆(69)固定连接。2.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于，所述旋转机构(7)包括第一万向节(71)、伸缩杆(72)、第三伺服电机(73)、第二万向节(74)和第二转轴(75)，所述安装板(1)中部通过轴承转动连接有第一万向节(71)，所述第一万向节(71)底部固定有伸缩杆(72)，所述安装板(1)上表面固定有第三伺服电机(73)，且第三伺服电机(73)的输出端与第一万向节(71)固定连接，所述伸缩杆(72)底部固定有第二万向节(74)，且第二万向节(74)底部固定有第二转轴(75)，所述第二转轴(75)通过轴承与固定台(10)转动连接。3.根据权利要求2所述的并联机器人，其特征在于，所述伸缩杆(72)包括第一连接杆(721)、第二连接杆(722)、限位槽(723)和限位块(724)，所述第一万向节(71)底部固定有第一连接杆(721)，所述第二万向节(74)顶部固定有第二连接杆(722)，所述第一连接杆(721)中部呈中空设置，且第二连接杆(722)...

【专利技术属性】
技术研发人员：练洪威，胡进杰，周庆刚，曾广胜，吴凯平，张世林，
申请(专利权)人：广州市新豪精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：