高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，具體是一種高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]并聯(lián)構(gòu)型裝備已成為制造業(yè)目前的研究熱點(diǎn)之一。與串聯(lián)構(gòu)型相比，并聯(lián)構(gòu)型具有剛度好、精度高、高速和高加速度等特點(diǎn)，并聯(lián)構(gòu)型裝備在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在兩個(gè)方面，一是提供高加速度和高速度，二是提供高于串聯(lián)機(jī)器人的承載能力和剛度。目前傳統(tǒng)的并聯(lián)機(jī)器人采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)，完全對(duì)稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)由置于定平臺(tái)上的伺服電機(jī)配套減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一端構(gòu)成工具控制中心TCP。并聯(lián)機(jī)器人工作空間較小，在需要高剛度、高精度和高速度領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。并聯(lián)機(jī)器人的減速機(jī)和機(jī)器人主臂通過(guò)法蘭連接，機(jī)器人主臂在-90°至90°范圍內(nèi)做波浪形往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而造成減速機(jī)和電機(jī)高頻率正反運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]傳統(tǒng)的并聯(lián)機(jī)器人具有以下缺點(diǎn):
[0004]I)減速機(jī)局部齒輪磨損，電機(jī)反復(fù)正反運(yùn)轉(zhuǎn)，影響設(shè)備壽命；
[0005]2)電機(jī)的加減速性能必須響應(yīng)快、誤差小且穩(wěn)定；
[0006]3)伺服電機(jī)不斷剎車，造成能量損耗，從而導(dǎo)致負(fù)載和速度都無(wú)法得到顯著提升?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種磨損小、速度快、能耗低的高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0009]—種高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，包括安裝座、位于所述安裝座上結(jié)構(gòu)相同的多個(gè)手臂機(jī)構(gòu)，所述手臂機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件和法蘭，所述法蘭連接有主臂，所述主臂上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有連桿，所述驅(qū)動(dòng)組件連接有傳動(dòng)桿，所述傳動(dòng)桿與所述連桿鉸接，所述主臂連接有連接桿，所述連接桿的底部連接有工具控制中心。
[0010]進(jìn)一步的，所述手臂機(jī)構(gòu)包括第一手臂機(jī)構(gòu)、第二手臂機(jī)構(gòu)和第三手臂機(jī)構(gòu)，所述第一手臂機(jī)構(gòu)、所述第二手臂機(jī)構(gòu)和所述第三手臂機(jī)構(gòu)按照正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)位置分布。
[0011]進(jìn)一步的，所述主臂的頂部設(shè)有沿所述主臂厚度方向貫通的安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)壁上設(shè)有沿所述主臂長(zhǎng)度方向分布的所述轉(zhuǎn)軸。
[0012]進(jìn)一步的，所述連桿與所述傳動(dòng)桿平行，所述連桿和所述傳動(dòng)桿均與所述主臂垂直。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一手臂機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件安裝座，所述驅(qū)動(dòng)組件安裝座的內(nèi)部設(shè)有所述驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件安裝座上設(shè)有法蘭安裝座，所述法蘭安裝座的底部設(shè)有所述法蘭。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人的有益效果是:通過(guò)連桿及傳動(dòng)桿構(gòu)成的串聯(lián)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人主臂，主臂仍為波浪形運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)組件中的電機(jī)及減速機(jī)同向運(yùn)轉(zhuǎn)，避免局部磨損，提高設(shè)備壽命，當(dāng)連桿向下運(yùn)動(dòng)到設(shè)定點(diǎn)時(shí)，電機(jī)停止，TCP端能量回饋，從而使負(fù)載提高50%，電機(jī)持續(xù)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠使TCP端的速度有效提升。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1中第一手臂機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0017]圖3是圖2的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]請(qǐng)參閱圖1至圖3，一種高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，包括安裝座4、位于安裝座4上多個(gè)手臂機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例中手臂機(jī)構(gòu)的數(shù)量為三個(gè)，分別為第一手臂機(jī)構(gòu)1、第二手臂機(jī)構(gòu)2和第三手臂機(jī)構(gòu)3，第一手臂機(jī)構(gòu)1、第二手臂機(jī)構(gòu)2和第三手臂機(jī)構(gòu)3按照正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)位置分布，第一手臂機(jī)構(gòu)1、第二手臂機(jī)構(gòu)2和第三手臂機(jī)構(gòu)3的底部均連接工具控制中心5 ο
[0019]第一手臂機(jī)構(gòu)1、第二手臂機(jī)構(gòu)2和第三手臂機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)相同，以第一手臂機(jī)構(gòu)I為例，第一手臂機(jī)構(gòu)I包括驅(qū)動(dòng)組件安裝座11，驅(qū)動(dòng)組件安裝座11的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)組件(圖未示)，驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)及與電機(jī)連接的減速機(jī)，驅(qū)動(dòng)組件安裝座11上設(shè)有法蘭安裝座12，法蘭安裝座12的底部設(shè)有法蘭13，法蘭13連接有主臂14，主臂14繞法蘭13轉(zhuǎn)動(dòng)，主臂14的頂部設(shè)有沿主臂厚度方向貫通的安裝槽141，安裝槽141的內(nèi)壁上設(shè)有沿主臂長(zhǎng)度方向分布的轉(zhuǎn)軸142，轉(zhuǎn)軸142上設(shè)有連桿15，驅(qū)動(dòng)組件連接有傳動(dòng)桿16，傳動(dòng)桿16與連桿15鉸接。連桿15與傳動(dòng)桿16平行，連桿15和傳動(dòng)桿16均與主臂14垂直，主臂14連接有兩個(gè)平行的連接桿17，連接桿17的底部與工具控制中心5連接。
[0020]使用時(shí)，第一手臂機(jī)構(gòu)1、第二手臂機(jī)構(gòu)2和第三手臂機(jī)構(gòu)3分別根據(jù)各自的程序運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)傳動(dòng)桿16轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)桿16通過(guò)連桿15帶動(dòng)主臂14運(yùn)動(dòng)，主臂14再通過(guò)連接桿17帶動(dòng)工具控制中心運(yùn)動(dòng)。此方式中，通過(guò)連桿及傳動(dòng)桿構(gòu)成的串聯(lián)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人主臂，主臂仍為波浪形運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)組件中的電機(jī)及減速機(jī)同向運(yùn)轉(zhuǎn)，避免局部磨損，提高設(shè)備壽命，當(dāng)連桿向下運(yùn)動(dòng)到設(shè)定點(diǎn)時(shí)，電機(jī)停止，TCP端能量回饋，從而使負(fù)載提高50%，電機(jī)持續(xù)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠使TCP端的速度有效提升。
[0021]以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:包括安裝座、位于所述安裝座上結(jié)構(gòu)相同的多個(gè)手臂機(jī)構(gòu)，所述手臂機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件和法蘭，所述法蘭連接有主臂，所述主臂上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有連桿，所述驅(qū)動(dòng)組件連接有傳動(dòng)桿，所述傳動(dòng)桿與所述連桿鉸接，所述主臂連接有連接桿，所述連接桿的底部連接有工具控制中心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述手臂機(jī)構(gòu)包括第一手臂機(jī)構(gòu)、第二手臂機(jī)構(gòu)和第三手臂機(jī)構(gòu)，所述第一手臂機(jī)構(gòu)、所述第二手臂機(jī)構(gòu)和所述第三手臂機(jī)構(gòu)按照正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)位置分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述主臂的頂部設(shè)有沿所述主臂厚度方向貫通的安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)壁上設(shè)有沿所述主臂長(zhǎng)度方向分布的所述轉(zhuǎn)軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述連桿與所述傳動(dòng)桿平行，所述連桿和所述傳動(dòng)桿均與所述主臂垂直。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述第一手臂機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件安裝座，所述驅(qū)動(dòng)組件安裝座的內(nèi)部設(shè)有所述驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件安裝座上設(shè)有法蘭安裝座，所述法蘭安裝座的底部設(shè)有所述法蘭。
【專利摘要】本實(shí)用新型高速重載串聯(lián)式并聯(lián)機(jī)器人，包括安裝座、位于所述安裝座上結(jié)構(gòu)相同的多個(gè)手臂機(jī)構(gòu)，所述手臂機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件和法蘭，所述法蘭連接有主臂，所述主臂上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有連桿，所述驅(qū)動(dòng)組件連接有傳動(dòng)桿，所述傳動(dòng)桿與所述連桿鉸接，所述主臂連接有連接桿，所述連接桿的底部連接有工具控制中心。本實(shí)用新型通過(guò)連桿及傳動(dòng)桿構(gòu)成的串聯(lián)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人主臂，主臂仍為波浪形運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)組件中的電機(jī)及減速機(jī)同向運(yùn)轉(zhuǎn)，避免局部磨損，提高設(shè)備壽命，當(dāng)連桿向下運(yùn)動(dòng)到設(shè)定點(diǎn)時(shí)，電機(jī)停止，TCP端能量回饋，從而使負(fù)載提高50％，電機(jī)持續(xù)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠使TCP端的速度有效提升。
【IPC分類】B25J9/00
【公開號(hào)】CN205363883
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620059363
【發(fā)明人】張帆
【申請(qǐng)人】昆山高聯(lián)機(jī)器人有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日