[发明专利]线缆驱动机器人

说明书

线缆驱动机器人(R)包括：基础结构(B)；平台(10)，必须相对于基础结构(B)运动；多个马达装置(M1，M2，...，Mi，...Mn)，安装在基础结构(B)上的相应位置(P1，P2，...Pi，...Pn)处；平台(10)的多根运动线缆(C1，C2，...，Ci，...，Cn)，在其第一端固定在平台(10)的相对固定点，并在其第二端固定到多个马达装置(M1，M2，...，Mi，...Mn)中的相应马达装置。机器人(R)还包括：轴(2)，可旋转地安装在平台(10)上；辅助运动线缆(3)；辅助激活马达装置(4)，安装在基础结构(B)上的相应位置(Pa)处。辅助运动线缆(3)在第一相对端固定到辅助激活马达装置(4)，并且将相对长度的一部分(30)缠绕在轴(2)上。

技术领域

本发明涉及关于并联机器人、特别是线缆驱动机器人的技术领域。

背景技术

线缆驱动机器人是并联机器人，其中运动臂由线缆构成而不是由刚性或铰链连接构成。

线缆驱动机器人包括基础结构或固定框架、必须在三维空间内相对于基础结构移动的平台或其他等效元件、预先设置在基础结构上的确定位置的一系列马达以及一系列运动线缆，运动线缆在其第一端处固定在平台的相应点，在其第二端处连接到相应的马达。

例如由绞车或升降机或其他类似驱动装置构成的马达被预先设置并且可被激活以缠绕或展开线缆，即拉出(缩短)或释放(允许延长)线缆。

以这种方式，每个单根线缆的长度(即其在固定点和平台以及相对马达固定到基础结构的点之间的长度(延伸部))可以改变，增加或减小。

通过适当地激活各种马达，从而延长或缩短各个线缆，可以使平台相对于基础结构移动和移位。

因此，在线缆驱动机器人中，通过调节和改变各个线缆的长度，可以控制和改变平台在三维工作空间中的位置。

使用的线缆的数量影响在三个空间方向(三个坐标)上运动的可能性；线缆数量越多，平台在三维空间中移动和移位的可能性越大。

当前，存在使用多达8根线缆的线缆驱动机器人，8根线缆连接在平台的相同数量的点处。

包括8根线缆的线缆驱动机器人可以无问题地在三维工作空间内使平台以各种轨迹移动和移位，并将平台定位在任何位置。

但是，线缆驱动机器人的局限在于使平台绕其轴线进行旋转的可能性。

实际上，对于使用8根线缆的线缆驱动机器人，通过作用在马达上以延长或缩短线缆的可能性，使得限制平台的角度旋转，最大角度旋转约为40°-50°。

这种情况无疑在所有以下应用中构成了局限：在该应用中，需要例如通过使用钳子或平台承载的抓手操纵物体，并且能够沿一个方向或另一个方向旋转而没有任何限制，即可以进行多达360°或更大的旋转。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够消除上述缺点的线缆驱动机器人。

特别地，本发明的目的是提供一种线缆驱动机器人，其能够操纵物体并使物体自由地旋转，并因此以期望的旋转角度(甚至多达360°或更大)旋转物体。

根据本申请的线缆驱动机器人，可以实现上述目的。

本申请还阐述了本发明的线缆驱动机器人的其他有利方面。

附图说明

下面将参照附图对本发明的线缆驱动机器人的优选的但非排他的实施例的特性进行描述，其中：

图1示出了本发明的线缆驱动机器人的第一实施例的示意性透视图；

图2是沿图1的II-II截面的视图；

图3示出了本发明的线缆驱动机器人的第二优选实施例的示意性透视图；