绳索驱动的高精度两自由度并联机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种绳索驱动的高精度两自由度并联机器人，包括机架、动平台、两组驱动组件、两组平行索系和辅助张紧组件。其中，动平台与机架相对间隔开地设置；两组驱动组件均为滚珠丝杠副驱动组件，两组驱动组件左右对称布置在机架的左右两侧上；两组平行索系左右对称布置且与两组驱动组件处于同一安装平面内；两组平行索系的一端分别一一对应地连接在两组驱动组件上且另一端分别连接在动平台上；每组平行索系的绳索数量不少于三根且长度全部相等；辅助张紧组件的两端分别连接在机架的中心和动平台的中心，用于始终张紧每组平行索系内的所有绳索。本发明专利技术的机器人对动平台的定位更加精确，平行索系无摩擦耗损，并且避免了冗余驱动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
绳索驱动的高精度两自由度并联机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其是涉及一种绳索驱动的高精度两自由度并联机器人。

技术介绍

[0002]索驱动并联机器人是一种特殊类型的并联机器人，其采用轻量化、柔性绳索代替刚性杆件作为运动链，实现对终端动平台的运动驱动。索驱动并联机器人继承了刚性并联机构的高负载的构型优点，同时又具有绳索驱动的运动惯量小、工作空间大、低成本和易重构的特点，是一类具有巨大应用潜力的新型机器人。
[0003]传统索驱动并联机器人一般包含滚筒缠绕式的驱动元件、滑轮组和绳索等元件，将绳索缠绕于滚筒上，通过滑轮组引导绳索连接到终端动平台上的索连接点，然后通过电机驱动滚筒转动，实现绳索的缠绕收放，从而改变绳索位于动平台和滑轮组之间的长度，实现对终端动平台的运动控制。在传统索驱动并联机器人中，随着终端动平台的运动，绳索在滚筒上的出索点是时刻变化的，绳索在滑轮上的出索点也是时刻变化的，然而在索驱动机器人运动学模型中，绳索位于滚筒上的出索点和绳索位于滑轮上的出索点均会被理想化成一个固定的点，由此随着终端动平台的运动，索驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绳索驱动的高精度两自由度并联机器人，其特征在于，包括：机架，动平台，所述动平台与所述机架相对间隔开地设置；两组驱动组件，两组所述驱动组件均为滚珠丝杠副驱动组件，两组所述驱动组件左右对称布置在所述机架的左右两侧上；两组平行索系，两组所述平行索系左右对称布置且与两组所述驱动组件处于同一安装平面内；两组所述平行索系的一端分别一一对应地连接在两组所述驱动组件上且另一端分别连接在所述动平台上；每组所述平行索系的绳索数量不少于三根且长度全部相等，每组所述平行索系内的绳索与对应的驱动组件的连接点构成第一多边形，每组所述平行索系内的绳索与所述动平台的连接点构成第二多边形，同一组所述平行索系内的所述第一多边形与所述第二多边形全等且始终平行；辅助张紧组件，所述辅助张紧组件的两端分别连接在所述机架的中心和所述动平台的中心，用于始终张紧每组所述平行索系内的所有绳索；工作时，两组所述驱动组件分别控制两组所述平行索系运动，以实现所述动平台仅能进行平面两自由度运动。2.根据权利要求1所述的绳索驱动的高精度两自由度并联机器人，其特征在于，每组所述滚珠丝杠副驱动组件包括丝杠安装座、丝杠、丝杠螺母、绳索安装座和电机，其中，所述丝杠安装座固定在所述机架上，所述丝杠的两端可转动地设置在所述丝杠安装座上，所述丝杠螺母设置在所述丝杠上，所述绳索安装座与所述丝杠螺母固定，所述绳索安装座用于与所述平行索系的一端固定，所述电机用于驱动所述丝杠转动，以通过所述丝杠的转动带动所述丝杠螺母及所述绳索安装座同步沿所述丝杠的长度方向运动，从而通过带动所述平行索系来实现所述动平台的两自由度运动。3.根据权利要求2所述的绳索驱动的高精度两自由度并联机器人，其特征在于，所述滚珠丝杠副驱动组件还包括导轨和滑块，所述导轨设置在所述丝杠安装座上且延伸方向与所述丝杠的延伸方向平行，所述滑块固定在所述绳索安装座上且可滑动地设置在所述导轨上。4.根据权利要求2所述的绳索驱动的高精度两自由度并联机器人，其特征在于，所述动平台的工作空间由有所述平行绳索平行索系的长度、所述丝杠螺母的行程和两组所述驱动组件的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆坤，邵珠峰，段金昊，霍晔，刘汉擎，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：