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一种并联 机器人

阅读：538发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种并联机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种并联机器人，属于工业机器人技术领域，包括机架连接板，机架连接板用于连接机架，连接筒体安装在机架连接板的下端面，基板安装在连接筒体的下端面，连接筒体为中空结构，基板具有三个均布的连接端，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置分别安装在基板的三个伸出连接端的下端面，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置依次驱动三条运动支链，三条运动支链的另一端与动平台相连，机架连接板开有通孔，第四驱动装置贯穿机架连接板及连接筒体安装在基板的中心位置，第四驱动装置驱动中间支链，轴承安装在动平台上，中间支链的输出端安装在轴承的内圈；该种并联机器人安装方便，该种走线整齐美观，而且便于维护。，下面是一种并联机器人专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种并联机器人，其特征在于包括机架连接板及基板，所述机架连接板用于连接机架，连接筒体安装在所述机架连接板的下端面，基板安装在所述连接筒体的下端面，连接筒体为中空结构，连接筒体的侧面开有通孔，通孔上安装集线板，所述集线板上设气管接口及重载连接器接口，所述基板具有三个均布的连接端，三个连接端之间互成120°布置，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置分别安装在基板的三个伸出连接端的下端面，第一运动支链的一端与第一驱动装置的输出端相连，第一运动支链的另一端与动平台相连，第二运动支链的一端与第二驱动装置的输出端相连，第二运动支链的另一端与动平台相连，第三运动支链的一端与第三驱动装置的输出端相连，第三运动支链的另一端与动平台相连，所述机架连接板开有通孔，第四驱动装置贯穿机架连接板及连接筒体安装在基板的中心位置，中间支链的一端与第四驱动装置的输出端连接，轴承安装在动平台上，中间支链的输出端安装在轴承的内圈，中间支链的输出端与连接法兰固定连接。
2.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置均包括驱动电机及减速器，所述驱动电机的输出轴与减速器的输入端相连，减速器安装在减速器安装板的侧面，减速器安装板的上端面安装在基板的伸出连接端的下端面，减速器安装板上开有空腔，减速器安装板的上端面设有穿线孔，基板上对应位置开有穿线孔，电机连接线穿过基板的穿线孔经连接筒体内部连接到重载连接器接口上。
3.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于，所述第一运动支链包括第一主动臂与第一从动臂，第一从动臂包括第一从动杆及第二从动杆，第一主动臂的一端与所述第一驱动装置的输出端通过销轴连接，第一主动臂的另一端开有通孔，第一销轴安装在通孔中，第一从动杆与第二从动杆通过球铰分别安装在第一销轴的两端，第一从动杆与第二从动杆等长，动平台上开有通孔，第二销轴安装在通孔中，第一从动杆、第二从动杆分别通过球铰安装在第二销轴的两端，第一销轴、第二销轴、第一从动杆及第二从动杆构成平行四边形。
4.根据权利要求3所述的并联机器人，其特征在于，所述第二运动支链、第三运动支链与第一运动支链的构件及结构均相同。
5.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于，所述中间运动支链包括包括第一主动中间轴及第一从动中间轴，第一主动中间轴与第四驱动装置的输出轴通过第一克铰相连，第一主动中间轴与第一从动中间轴滑动联接，第一从动中间轴的另一端与中间输出轴通过第二虎克铰相连，轴承安装在动平台内，中间输出轴安装在轴承的内圈。
6.根据权利要求1所述的并联机器人，其特征在于，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置以及第四驱动装装置的外部分别设有保护壳罩，所述保护壳罩安装在对应的减速器安装板上。

说明书全文

一种并联机器人

技术领域

[0001] 本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种新型四轴并联机器人。

背景技术

[0002] 并联机器人和传统工业用串联机器人在哲学上呈对立统一的关系，和串联机器人相比较，并联机器人具有以下特点：（1）无累积误差，精度较高；（2）驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；（3）结构紧凑，刚度高，承载能力大；（4）完全对称的并联机构具有较好的各向同性；（5）工作空间小；根据这些特点，并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。

[0003] 轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装，并联机器人因其特出的特点得到了广泛的应用，不断优化并联机器人的机械本体设计一直是从事工业机器人研发工作者孜孜不倦的追求。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种并联机器人，包括机架连接板及基板，机架连接板用于连接机架，连接筒体安装在机架连接板的下端面，基板安装在连接筒体的下端面，连接筒体为中空结构，连接筒体的侧面开有通孔，通孔上安装集线板，集线板上设气管接口及重载连接器接口，基板具有三个均布的连接端，三个连接端之间互成120°布置，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置分别安装在基板的三个伸出连接端的下端面，第一运动支链的一端与第一驱动装置的输出端相连，第一运动支链的另一端与动平台相连，第二运动支链的一端与第二驱动装置的输出端相连，第二运动支链的另一端与动平台相连，第三运动支链的一端与第三驱动装置的输出端相连，第三运动支链的另一端与动平台相连，机架连接板开有通孔，第四驱动装置贯穿机架连接板及连接筒体安装在基板的中心位置，中间支链的一端与第四驱动装置的输出端连接，轴承安装在动平台上，中间支链的输出端安装在轴承的内圈，中间支链的输出端与连接法兰固定连接。

[0005] 优选的，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置均包括驱动电机及减速器，驱动电机的输出轴与减速器的输入端相连，减速器安装在减速器安装板的侧面，减速器安装板的上端面安装在基板的伸出连接端的下端面，减速器安装板上开有空腔，减速器安装板的上端面设有穿线孔，基板上对应位置开有穿线孔，电机连接线穿过基板的穿线孔经连接筒体内部连接到重载连接器接口上。

[0006] 优选的，第一运动支链包括第一主动臂与第一从动臂，第一从动臂包括第一从动杆及第二从动杆，第一主动臂的一端与第一驱动装置的输出端通过销轴连接，第一主动臂的另一端开有通孔，第一销轴安装在通孔中，第一从动杆与第二从动杆通过球铰分别安装在第一销轴的两端，第一从动杆与第二从动杆等长，动平台上开有通孔，第二销轴安装在通孔中，第一从动杆、第二从动杆分别通过球铰安装在第二销轴的两端，第一销轴、第二销轴、第一从动杆及第二从动杆构成平行四边形。

[0007] 优选的，第二运动支链、第三运动支链与第一运动支链的构件及结构均相同。

[0008] 优选的，中间运动支链包括包括第一主动中间轴及第一从动中间轴，第一主动中间轴与第四驱动装置的输出轴通过第一虎克铰相连，第一主动中间轴与第一从动中间轴滑动联接，第一从动中间轴的另一端与中间输出轴通过第二虎克铰相连，轴承安装在动平台内，中间输出轴安装在轴承的内圈。

[0009] 优选的，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置以及第四驱动装装置的外部分别设有保护壳罩，保护壳罩安装在对应的减速器安装板上。

[0010] 本发明具有以下有益效果：该种并联机器人安装方便，设置连接筒体，电机的连接线穿过基板的穿线孔经连接筒体内部连接到重载连接器接口上，该种走线整齐美观，而且便于维护；第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置以及第四驱动装装置的外部分别设有保护壳罩，四个保护罩壳、连接筒体共同做成一个封闭度高的空间，减少并联机器人的关键部件受到工作环境的影响，从而增加并联机器人的应用场合。附图说明

[0011] 图1 为本发明装置的结构示意图。

[0012] 图2 为本发明装置中基板的俯视结构示意图。

[0013] 图3 为本发明装置中减速器安装板的俯视结构示意图。

[0014] 图4 为本发明装置中第一运动支链、第二运动支链及第三运动支链的结构示意图。

[0015] 图5 为本发明装置中中间运动支链与动平台连接处的局部剖视结构示意图。

[0016] 图6 为本发明装置中第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置及第四驱动装置的结构示意如图。

[0017] 图中：1.机架连接板；2.连接筒体；3.基板；31.基板穿线孔；32.气管接线板孔；4A.第一驱动装置；4B.第二驱动装置；5A.第一主动臂；6A.第一从动杆；7A.第二从动杆；8.动平台；9.连接法兰；10.集线板；11.第四驱动装置；12.第一虎克铰；13.第一主动中间轴；14.第一从动中间轴；15.第二虎克铰；16.减速器安装板；161.减速器板穿线孔；17.中间输出轴；18.保护罩壳。

具体实施方式

[0018] 如图1-6所示，本并联机器人，包括机架连接板1及基板3，机架连接板1用于连接机架，连接筒体2安装在机架连接板1的下端面，基板3安装在连接筒体2的下端面，连接筒体2为中空结构，连接筒体2的侧面开有通孔，通孔上安装集线板10，集线板10上设气管接口及重载连接器接口，基板3具有三个均布的连接端，三个连接端之间互成120°布置，第一驱动装置4A、第二驱动装置4B、第三驱动装置4C分别安装在基板3的三个伸出连接端的下端面，第一运动支链的一端与第一驱动装置4A的输出端相连，第一运动支链的另一端与动平台8相连，第二运动支链的一端与第二驱动装置4B的输出端相连，第二运动支链的另一端与动平台8相连，第三运动支链的一端与第三驱动装置4C的输出端相连，第三运动支链的另一端与动平台8相连，机架连接板1开有通孔，第四驱动装置11贯穿机架连接板1及连接筒体2安装在基板3的中心位置，中间支链的一端与第四驱动装置11的输出端连接，安装在动平台8中的轴承的内圈与中间支链的输出端配合，中间支链的输出端与连接法兰9固定连接。

[0019] 第一驱动装置4A、第二驱动装置4B、第三驱动装置4C均包括驱动电机及减速器，驱动电机的输出轴与减速器的输入端相连，减速器安装在减速器安装板16，减速器安装在减速器安装板16，减速器安装板16安装在基板3的伸出连接端的下端面，减速器安装板16上开有空腔，减速器安装板16的上端面设有减速器板穿线孔161，基板3上对应位置基板穿线孔31，驱动装置的连接线穿过基板3的基板穿线孔31经连接筒体2内部连接到集线板10的重载连接器接口上。

[0020] 基板3上设有设由气管连接板孔32，气管连接板孔32上安装气管连接板，气管接头安装在气管连接板上，气管穿过气管接头经连接筒体2内部连接到集线板10的气管接口上。

[0021] 第一运动支链包括第一主动臂5A与第一从动臂，第一从动臂包括第一从动杆6A及第二从动杆7A，第一主动臂5A的一端与第一驱动装置4A的输出端通过销轴连接，第一主动臂5A的另一端开有通孔，第一销轴安装在通孔中，第一从动杆6A与第二从动杆7A通过球铰分别安装在第一销轴的两端，第一从动杆6A与第二从动杆7A等长，动平台8上开有通孔，第二销轴安装在动平台8的通孔中，第一从动杆6A、第二从动杆7A分别通过球铰安装在第二销轴的两端，如图4所示，第一销轴与第二销轴等长，第一销轴、第二销轴、第一从动杆6A及第二从动杆7A构成平行四边形结构。

[0022] 第二运动支链、第三运动支链与第一运动支链的构件及结构均相同。

[0023] 第一驱动装置带动第一主动臂绕轴旋，第一主动臂带动第一从动臂旋转，第一从动臂与两端的连接销轴组成平行四边形结构，三条运动支链的结构相等，从而，动平台8在三个驱动装置的带动下能够沿XYZ轴平动。

[0024] 中间运动支链包括包括第一主动中间轴13及第一从动中间轴14，第一主动中间轴13与第四驱动装置11的输出轴通过第一虎克铰12相连，第一主动中间轴13与第一从动中间轴14滑动联接，第一从动中间轴14的另一端与中间输出轴17通过第二虎克铰15相连，安装在动平台8中轴承的内圈与中间输出轴17配合，连接法兰9与中间输出轴17固定连接，从而，连接法兰9随动平台8平动。

[0025] 第四驱动装置11动力经虎克铰、第一主动中间轴13、第一从动中间轴14.、虎克铰、中间输出轴17传递到连接法兰上，第四驱动装置带动连接法兰9及连接法兰9上的部件转动，连接法兰9具有三个平动自由度及绕Z轴转动的自由度。

[0026] 第一驱动装置4A、第二驱动装置4B、第三驱动装置4C及第四驱动装装置11的外部分别设有保护壳罩16，保护壳罩16安装在对应的减速器安装板16上，四个保护罩壳18、连接筒体2共同做成一个封闭度高的空间，减少DELTA并联机器人的关键部件受到工作环境的影响，从而增加并联机器人的应用场合。

[0027] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

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