【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，特别是涉及一种三自由度并联机器人。
技术介绍
1、在机器人领域，经常需要应用多自由度的机器人进行作业，例如在农业中，涉及到农作物果实的采摘、分拣、田间施肥等；或者在工业中，涉及到塑料工业、电子产品工业、药品工业和食品工业中，用于这些轻型生产流水线上的包装、分拣、组合和拆解任务的工业机器人。无论是工业上还是农业上所应用的机器人，一般是通过串联结构来实现的。串联结构是一种开环系统，它由依次连接的运动副构成，具有广阔的工业应用空间和高度的灵活性。但是，它也存在一些明显的缺点，例如各个运动副的误差会累积，导致末端精度低、刚度不高、惯性较大、动力学性能不佳。与之相比，并联结构是一种闭环系统，其中动平台部件通过至少两个独立的运动链与定平台相连接。与串联结构相比，它具有刚度高、精度高、动力学性能良好和结构紧凑等优点。
2、基于并联结构的这些优点，clavel提出了一种可实现三维平动的delta并联机构(us4976582)，它具有高速运动特性。在这种结构的基础上，abb公司研发了“flexpicker”并联机器人，并将其应用于食品包装生产线，以取代人工进行快速食品分拣操作。为了进一步提高拾取动作的灵活性和效率，pierrot等人提出了一种h4并联机构，它具有四条支链和双动平台部件的特征，可实现scara运动(us2009019960和ep1084802)。随后，adept公司成功将其商业化，典型代表有“adept quattrro”并联机器人。
3、专利cn202592386指出，在专利us200
4、综上，目前的并联机器人主要采用连杆结构进行控制，其中以三机械臂并联机器人为主，通过角度变换来实现下方平台的二个平移自由度和一个角度自由度。然而，这种结构在控制方面存在数学运算复杂、难以实现精确控制的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种三自由度并联机器人，以解决上述现有技术存在的问题，通过控制丝杆组成的并联机构带动滑块移动，利用滑块移动带动连杆部从动，可以间接控制运动平台进行三个平移自由度的运动工作，能够采用更简单和可靠的机构来实现三自由度运动，提高了控制精度。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种三自由度并联机器人，包括基座、驱动部、连杆部以及运动平台，所述驱动部包括丝杆、驱动所述丝杆转动的转动驱动结构以及连接在所述丝杆上的滑块，所述丝杆的一端连接所述基座，所述丝杆的另一端朝向所述基座的中心方向倾斜，所述连杆部位于所述丝杆的外侧，所述连杆部的一端连接所述滑块，不同所述连杆部的另一端连接同一所述运动平台，所述滑块的移动带动相应的所述连杆部从动，所述连杆部的从动带动所述运动平台运动。
4、优选地，包括四组驱动部，所述驱动部呈十字形分布在所述基座的四周，每组所述驱动部连接有一组所述连杆部，所述连杆部呈十字形分布在所述运动平台的四周。
5、优选地，所述驱动部包括支撑臂，所述丝杆平行于所述支撑臂并转动安装在所述支撑臂上，所述支撑臂的一端连接所述基座。
6、优选地，包括调整部，所述调整部包括机械臂以及分别连接在所述机械臂两端的第一转动机构和第二转动机构，所述机械臂的一端通过所述第一转动机构连接所述基座，所述机械臂的另一端通过所述第二转动机构连接所述支撑臂的一端，所述支撑臂的另一端转动连接同一连接座。
7、优选地，所述第一转动机构包括第一壳体和安装在所述第一壳体内的第一电机，所述第一壳体固定连接所述基座，所述第一电机包括第一机体和第一转轴，所述第一机体固定连接所述第一壳体，所述第一转轴固定连接所述机械臂。
8、优选地，所述第二转动机构包括第二壳体和并排所述第二壳体设置的第二电机，所述第二电机包括第二机体和第二转轴，所述第二机体固定连接所述机械臂，所述第二转轴通过皮带连接所述第二壳体，所述第二壳体固定连接所述支撑臂。
9、优选地，所述连杆部包括第一连杆以及通过球型关节连接在所述第一连杆两端的第二连杆，所述第一连杆通过球型关节连接所述滑块，所述第二连杆相互平行，第二连杆远离所述第一连杆的端部通过球型关节连接所述运动平台。
10、优选地，包括直连杆，所述直连杆的一端固定连接在滑块上，所述直连杆的另一端通过球型关节连接在所述第一连杆的中部。
11、优选地，包括姿态变更机构部，所述姿态变更机构部包括平行于所述第一连杆的第三连杆，所述第三连杆连接所述运动平台，所述第三连杆的两端通过球型关节连接所述第二连杆。
12、优选地，所述运动平台安装有陀螺仪机构。
13、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
14、本专利技术通过控制丝杆组成的并联机构带动滑块移动，利用滑块移动带动连杆部从动，可以间接控制运动平台进行三个平移自由度的运动工作，能够采用更简单和可靠的机构来实现三自由度运动，简化了运算复杂程度，提高了控制精度，此外，本专利技术允许运动平台在更广泛的高度范围内工作，提高了机器人的应用灵活性和适用性，能够降低并联机器人的控制成本，提高其在各种领域的应用潜力。
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1.一种三自由度并联机器人，其特征在于：包括基座、驱动部、连杆部以及运动平台，所述驱动部包括丝杆、驱动所述丝杆转动的转动驱动结构以及连接在所述丝杆上的滑块，所述丝杆的一端连接所述基座，所述丝杆的另一端朝向所述基座的中心方向倾斜，所述连杆部位于所述丝杆的外侧，所述连杆部的一端连接所述滑块，不同所述连杆部的另一端连接同一所述运动平台，所述滑块的移动带动相应的所述连杆部从动，所述连杆部的从动带动所述运动平台运动。
2.根据权利要求1所述的三自由度并联机器人，其特征在于：包括四组驱动部，所述驱动部呈十字形分布在所述基座的四周，每组所述驱动部连接有一组所述连杆部，所述连杆部呈十字形分布在所述运动平台的四周。
3.根据权利要求2所述的三自由度并联机器人，其特征在于：所述驱动部包括支撑臂，所述丝杆平行于所述支撑臂并转动安装在所述支撑臂上，所述支撑臂的一端连接所述基座。
4.根据权利要求3所述的三自由度并联机器人，其特征在于：包括调整部，所述调整部包括机械臂以及分别连接在所述机械臂两端的第一转动机构和第二转动机构，所述机械臂的一端通过所述第一转动机构连接所述基
5.根据权利要求4所述的三自由度并联机器人，其特征在于：所述第一转动机构包括第一壳体和安装在所述第一壳体内的第一电机，所述第一壳体固定连接所述基座，所述第一电机包括第一机体和第一转轴，所述第一机体固定连接所述第一壳体，所述第一转轴固定连接所述机械臂。
6.根据权利要求4所述的三自由度并联机器人，其特征在于：所述第二转动机构包括第二壳体和并排所述第二壳体设置的第二电机，所述第二电机包括第二机体和第二转轴，所述第二机体固定连接所述机械臂，所述第二转轴通过皮带连接所述第二壳体，所述第二壳体固定连接所述支撑臂。
7.根据权利要求1所述的三自由度并联机器人，其特征在于：所述连杆部包括第一连杆以及通过球型关节连接在所述第一连杆两端的第二连杆，所述第一连杆通过球型关节连接所述滑块，所述第二连杆相互平行，第二连杆远离所述第一连杆的端部通过球型关节连接所述运动平台。
8.根据权利要求7所述的三自由度并联机器人，其特征在于：包括直连杆，所述直连杆的一端固定连接在滑块上，所述直连杆的另一端通过球型关节连接在所述第一连杆的中部。
9.根据权利要求7所述的三自由度并联机器人，其特征在于：包括姿态变更机构部，所述姿态变更机构部包括平行于所述第一连杆的第三连杆，所述第三连杆连接所述运动平台，所述第三连杆的两端通过球型关节连接所述第二连杆。
10.根据权利要求1所述的三自由度并联机器人，其特征在于：所述运动平台安装有陀螺仪机构。
...【技术特征摘要】
1.一种三自由度并联机器人，其特征在于：包括基座、驱动部、连杆部以及运动平台，所述驱动部包括丝杆、驱动所述丝杆转动的转动驱动结构以及连接在所述丝杆上的滑块，所述丝杆的一端连接所述基座，所述丝杆的另一端朝向所述基座的中心方向倾斜，所述连杆部位于所述丝杆的外侧，所述连杆部的一端连接所述滑块，不同所述连杆部的另一端连接同一所述运动平台，所述滑块的移动带动相应的所述连杆部从动，所述连杆部的从动带动所述运动平台运动。
2.根据权利要求1所述的三自由度并联机器人，其特征在于：包括四组驱动部，所述驱动部呈十字形分布在所述基座的四周，每组所述驱动部连接有一组所述连杆部，所述连杆部呈十字形分布在所述运动平台的四周。
3.根据权利要求2所述的三自由度并联机器人，其特征在于：所述驱动部包括支撑臂，所述丝杆平行于所述支撑臂并转动安装在所述支撑臂上，所述支撑臂的一端连接所述基座。
4.根据权利要求3所述的三自由度并联机器人，其特征在于：包括调整部，所述调整部包括机械臂以及分别连接在所述机械臂两端的第一转动机构和第二转动机构，所述机械臂的一端通过所述第一转动机构连接所述基座，所述机械臂的另一端通过所述第二转动机构连接所述支撑臂的一端，所述支撑臂的另一端转动连接同一连接座。
5.根据权利要求4所述的三自由度并联机器人，其特征在于：所述第一转动机构包括第一壳体...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐子豪，方梁菲，蒙佳璇，孙翔，汪旺，洪浩，孙守军，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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