一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构制造技术

本发明专利技术公开了一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构，包括固定架、抱闸、动平台、布置在所述固定架与动平台之间的第一、第二和第三支链；所述三条支链均包括近架杆、远架杆，所述第三支链还包括转动叉，所述转动叉与固定架转动连接，所述抱闸固定在固定架上，且输出端与转动叉相连，所述近架杆的一端与固定架或转动叉连接，另一端与远架杆连接，所述远架杆与动平台连接。本发明专利技术结构巧妙,转动叉与固定架通过抱闸实现转动连接和固接两种方式的切换，从而实现机构两种操作模式的切换。

A high speed parallel robot mechanism with two modes of operation

The invention discloses a has two modes of operation of the high-speed parallel robot mechanism comprises a fixed frame, a moving platform, and the brake is arranged between the fixed frame and the moving platform of the first, second and Third branches; the three branches are included, far near frame rod frame, the third also branched including the rotation of the rotating fork fork is connected with the fixed bracket to rotate, the brake is fixed on the fixed frame, and the output end connected with a rotary fork, wherein one end near frame rod connected with a fixed frame or rotating fork, the other end is connected with the far frame rod, the rod and the movable platform frame is connected. This structure, rotating fork and the fixing frame rotate through brake connection and solid switching ground in two ways, so as to realize the switching mechanism of two operation modes.

【技术实现步骤摘要】
一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构
本专利技术涉及一种机器人机构，特别是一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构。
技术介绍
在电子、食品、医药、轻工等行业的自动化包装、封装和物流生产线中，需要借助机械手从某一位置抓取某一物体，然后在平面内作大范围的快速移动，并按照给定的角度和高度将被抓取的该物体放置到另一位置。专利号为CN203818136U的中国专利公开了一种三自由度高速并联机构，该机构由固定平台、运动平台、支链、固定在固定平台上的四个驱动装置组成，该机构可以实现空间三维平动。专利号为CN106313005A的中国专利公开了一种四自由度高速并联机器人机构，该机构由固定架、动平台以及布置在固定架与动平台之间的四条结构相同的支链组成，该机构可以实现高速高加速的动态响应特性。但是，上述专利中每个机构均只有一种操作模式，难以适应多应用场合的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构，通过抱闸或制动器控制转动叉与固定架之间的连接关系，实现两种操作模式的切换。实现本专利技术目的的技术解决方案是：一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构，包括固定架、制动装置、动平台以及连接在固定架与动平台之间的第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链和第二支链结构完全相同，且分布在第三支链的两侧；所述第一支链包括第一驱动装置、第一近架杆、第一上连接轴、两个平行且等长的第一远架杆和第一下连接轴；所述第一驱动装置与固定架固接，所述第一近架杆的一端与固定架转动连接，且与第一驱动装置的驱动端固接，第一近架杆的另一端与第一上连接轴固接；所述第一远架杆一端与所述第一上连接轴球铰接，另一端与固接在所述动平台上的第一下连接轴球铰接；所述第二支链包括第二驱动装置、第二近架杆、第二上连接轴、两个平行且等长的第二远架杆和第二下连接轴；所述第二驱动装置与固定架固接，所述第二近架杆的一端与固定架转动连接，且与第二驱动装置的驱动端固接，第二近架杆的另一端与第二上连接轴固接；所述第二远架杆一端与所述第二上连接轴球铰接，另一端与固接在所述动平台上的第二下连接轴球铰接；所述第三支链包括转动叉、第三驱动装置、第三近架杆、第三辅助近架杆、第三连接架、第三上连接轴、两个平行且等长的第三远架杆、第三辅助远架杆、支撑杆和第三下连接轴；所述转动叉与固定架转动连接，所述第三驱动装置与转动叉固接，所述第三近架杆的一端与转动叉转动连接，且与第三驱动装置的驱动端固接，第三近架杆的另一端与第三连接架转动连接，所述第三辅助近架杆一端与转动叉转动连接或球铰接，所述第三辅助近架杆的另一端与第三连接架转动连接或球铰接，所述第三近架杆和第三辅助近架杆平行且等长，所述第三近架杆、第三辅助近架杆、第三连接架和转动叉构成平行四边形机构；所述第三上连接轴与第三近架杆固接或转动连接，所述第三上连接轴的所在轴线与连接所述第三近架杆和第三连接架的转动轴线同轴，所述两个平行且等长的第三远架杆的一端与第三上连接轴转动连接或球铰接，所述两个平行且等长的第三远架杆的另一端与第三下连接轴转动连接或球铰接，所述第三下连接轴与动平台固接或转动连接；所述第三辅助远架杆的一端与第三连接架转动连接或球铰接，另一端与动平台转动连接或球铰接；所述第三辅助远架杆和第三远架杆平行且等长，所述第三辅助远架杆、第三远架杆、第三连接架和动平台构成平行四边形机构。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：本专利技术的具有两种操作模式的高速并联机器人机构结构简单紧凑，且通过抱闸或制动器可控制转动叉与固定架之间的连接关系，实现两种操作模式的切换，实现一机多用，提升机构对工作任务的适应性。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图。图2为本专利技术实施例1中动平台的结构示意图。图中编号所代表的含义为：1、固定架，2、制动器，3、动平台，4、吸盘；11、第一驱动装置，12、第一近架杆，13、第一上连接轴，14、第一远架杆，15、第一下连接轴；21、第二驱动装置，22、第二近架杆，23、第二上连接轴，24、第二远架杆，25、第二下连接轴；30、转动叉驱动装置，31、转动叉，32、第三驱动装置，33、第三近架杆，34、第三辅助近架杆，35、第三连接架，36、第三上连接轴，37、第三远架杆，38、支撑杆，39、第三辅助远架杆，310、第三下连接轴。具体实施方式结合附图，本专利技术的一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构，包括固定架1、制动装置2、动平台3以及连接在固定架1与动平台3之间的第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链和第二支链结构完全相同，且分布在第三支链的两侧；所述第一支链包括第一驱动装置11、第一近架杆12、第一上连接轴13、两个平行且等长的第一远架杆14和第一下连接轴15；所述第一驱动装置11与固定架1固接，所述第一近架杆12的一端与固定架1转动连接，且与第一驱动装置11的驱动端固接，第一近架杆12的另一端与第一上连接轴13固接；所述第一远架杆14一端与所述第一上连接轴13球铰接，另一端与固接在所述动平台3上的第一下连接轴15球铰接；所述第二支链包括第二驱动装置21、第二近架杆22、第二上连接轴23、两个平行且等长的第二远架杆24和第二下连接轴25；所述第二驱动装置21与固定架1固接，所述第二近架杆22的一端与固定架1转动连接，且与第二驱动装置21的驱动端固接，第二近架杆22的另一端与第二上连接轴23固接；所述第二远架杆24一端与所述第二上连接轴23球铰接，另一端与固接在所述动平台3上的第二下连接轴25球铰接；所述第三支链包括转动叉31、第三驱动装置32、第三近架杆33、第三辅助近架杆34、第三连接架35、第三上连接轴36、两个平行且等长的第三远架杆37、第三辅助远架杆38、支撑杆39和第三下连接轴310；所述转动叉31与固定架1转动连接，所述第三驱动装置32与转动叉31固接，所述第三近架杆33的一端与转动叉31转动连接，且与第三驱动装置32的驱动端固接，第三近架杆33的另一端与第三连接架35转动连接，所述第三辅助近架杆34一端与转动叉31转动连接或球铰接，所述第三辅助近架杆34的另一端与第三连接架35转动连接或球铰接，所述第三近架杆33和第三辅助近架杆34平行且等长，所述第三近架杆33、第三辅助近架杆34、第三连接架35和转动叉31构成平行四边形机构；所述第三上连接轴36与第三近架杆33固接或转动连接，所述第三上连接轴36的所在轴线与连接所述第三近架杆33和第三连接架35的转动轴线同轴，所述第三远架杆37的一端与第三上连接轴36转动连接或球铰接，所述第三远架杆37的另一端与第三下连接轴310转动连接或球铰接，所述第三下连接轴310与动平台3固接或转动连接；所述第三辅助远架杆38的一端与第三连接架35转动连接或球铰接，另一端与动平台3转动连接或球铰接；所述第三辅助远架杆38和第三远架杆37平行且等长，所述第三辅助远架杆38、第三远架杆37、第三连接架35和动平台3构成平行四边形机构。连接所述转动叉31和固定架1的转动轴线与连接所述第三近架杆33和转动叉31的转动轴线垂直相交；连接所述转动叉31和固定架1的转动轴线、连接所述第一近架杆12和固定架1的转动轴线、以及连接所述第二近架杆22和固定架1的转动轴线三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构，其特征在于，包括固定架[1]、制动装置[2]、动平台[3]以及连接在固定架[1]与动平台[3]之间的第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链和第二支链结构完全相同，且分布在第三支链的两侧；所述第一支链包括第一驱动装置[11]、第一近架杆[12]、第一上连接轴[13]、两个平行且等长的第一远架杆[14]和第一下连接轴[15]；所述第一驱动装置[11]与固定架[1]固接，所述第一近架杆[12]的一端与固定架[1]转动连接，且与第一驱动装置[11]的驱动端固接，第一近架杆[12]的另一端与第一上连接轴[13]固接；所述第一远架杆[14]一端与所述第一上连接轴[13]球铰接，另一端与固接在所述动平台[3]上的第一下连接轴[15]球铰接；所述第二支链包括第二驱动装置[21]、第二近架杆[22]、第二上连接轴[23]、两个平行且等长的第二远架杆[24]和第二下连接轴[25]；所述第二驱动装置[21]与固定架[1]固接，所述第二近架杆[22]的一端与固定架[1]转动连接，且与第二驱动装置[21]的驱动端固接，第二近架杆[22]的另一端与第二上连接轴[23]固接；所述第二远架杆[24]一端与所述第二上连接轴[23]球铰接，另一端与固接在所述动平台[3]上的第二下连接轴[25]球铰接；所述第三支链包括转动叉[31]、第三驱动装置[32]、第三近架杆[33]、第三辅助近架杆[34]、第三连接架[35]、第三上连接轴[36]、两个平行且等长的第三远架杆[37]、第三辅助远架杆[38]、支撑杆[39]和第三下连接轴[310]；所述转动叉[31]与固定架[1]转动连接，所述第三驱动装置[32]与转动叉[31]固接，所述第三近架杆[33]的一端与转动叉[31]转动连接，且与第三驱动装置[32]的驱动端固接，第三近架杆[33]的另一端与第三连接架[35]转动连接，所述第三辅助近架杆[34]一端与转动叉[31]转动连接或球铰接，所述第三辅助近架杆[34]的另一端与第三连接架[35]转动连接或球铰接，所述第三近架杆[33]和第三辅助近架杆[34]平行且等长，所述第三近架杆[33]、第三辅助近架杆[34]、第三连接架[35]和转动叉[31]构成平行四边形机构；所述第三上连接轴[36]与第三近架杆[33]固接或转动连接，所述第三上连接轴[36]的所在轴线与连接所述第三近架杆[33]和第三连接架[35]的转动轴线同轴，所述第三远架杆[37]的一端与第三上连接轴[36]转动连接或球铰接，所述第三远架杆[37]的另一端与第三下连接轴[310]转动连接或球铰接，所述第三下连接轴[310]与动平台[3]固接或转动连接；所述第三辅助远架杆[38]的一端与第三连接架[35]转动连接或球铰接，另一端与动平台[3]转动连接或球铰接；所述第三辅助远架杆[38]和第三远架杆[37]平行且等长，所述第三辅助远架杆[38]、第三远架杆[37]、第三连接架[35]和动平台[3]构成平行四边形机构。...

【技术特征摘要】
1.一种具有两种操作模式的高速并联机器人机构，其特征在于，包括固定架[1]、制动装置[2]、动平台[3]以及连接在固定架[1]与动平台[3]之间的第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链和第二支链结构完全相同，且分布在第三支链的两侧；所述第一支链包括第一驱动装置[11]、第一近架杆[12]、第一上连接轴[13]、两个平行且等长的第一远架杆[14]和第一下连接轴[15]；所述第一驱动装置[11]与固定架[1]固接，所述第一近架杆[12]的一端与固定架[1]转动连接，且与第一驱动装置[11]的驱动端固接，第一近架杆[12]的另一端与第一上连接轴[13]固接；所述第一远架杆[14]一端与所述第一上连接轴[13]球铰接，另一端与固接在所述动平台[3]上的第一下连接轴[15]球铰接；所述第二支链包括第二驱动装置[21]、第二近架杆[22]、第二上连接轴[23]、两个平行且等长的第二远架杆[24]和第二下连接轴[25]；所述第二驱动装置[21]与固定架[1]固接，所述第二近架杆[22]的一端与固定架[1]转动连接，且与第二驱动装置[21]的驱动端固接，第二近架杆[22]的另一端与第二上连接轴[23]固接；所述第二远架杆[24]一端与所述第二上连接轴[23]球铰接，另一端与固接在所述动平台[3]上的第二下连接轴[25]球铰接；所述第三支链包括转动叉[31]、第三驱动装置[32]、第三近架杆[33]、第三辅助近架杆[34]、第三连接架[35]、第三上连接轴[36]、两个平行且等长的第三远架杆[37]、第三辅助远架杆[38]、支撑杆[39]和第三下连接轴[310]；所述转动叉[31]与固定架[1]转动连接，所述第三驱动装置[32]与转动叉[31]固接，所述第三近架杆[33]的一端与转动叉[31]转动连接，且与第三驱动装置[32]的驱动端固接，第三近架杆[33]的另一端与第三连接架[35]转动连接，所述第三辅助近架杆[34]一端与转动叉[31]转动连接或球铰接，所述第三辅助近架杆[34]的另一端与第三连接架[35]转动连...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪满新，安守和，冯虎田，欧屹，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32