[发明专利]一种基于双陀螺仪部件的六自由度并联机器人

说明书

一种基于双陀螺仪部件的六自由度并联机器人，其特征在于：所述的六自由度并联机器人包括：定平台(1)、动平台(2)和两组三自由度平动机器人部件(3)；其中，两组三自由度平动机器人部件(3)连接在动平台(2)和定平台(1)之间。本发明提供的基于双陀螺仪部件的六自由度并联机器人具有动态性能优异、结构紧凑、六自由度运动灵活无奇异、刚度大、精度高、稳定性好、转动工作空间大等特点，存在广阔的科研及应用前景。

技术领域

本发明涉及一种机器人工程技术领域，尤其是涉及一种轻型机器人装置中的一种基于双陀螺仪部件的六自由度并联机器人。

背景技术

早期用在轻型生产流水线上货品的包装、分拣工序，复杂的工艺操作如复杂曲面涂覆、喷涂、点胶的实现多依赖于串联机构实现。串联机构通过运动副依次连接而成，为开环结构，具有大的工作空间和高的灵活度，但其也具有明显的缺点:各运动副误差累积导致末端精度低、刚度低、惯性大、动力学性能不好。并联机构是一种闭环结构，其动平台部件通过至少两个独立的运动链与定平台相连接。与串联机构相比，并联机构具有刚度高、精度高、动力学性能好、结构紧凑等优点。

基于并联机构的优点，专利文献US4976582提出了由三条对称支链构成的可实现三维平动的Delta并联机构,其具有高速运动特性，在此构型的基础上，在ABB公司递交的专利申请US20090019960和EP1084802中,提出了“Flexpicker”并联机器人并应用于食品包装生产线中代替人工完成食品等的快速分拣操作:为进一步增加拾取动作的柔性和效率.此外,PIERROT等提出了具有四条支链，双动平台部件特征的可实现SCARA运动的H4并联机构。随后Adept公司成功将其商业化，典型代表有“Adept Quattrro”并联机器人。

现有的并联机构具有以下不足:

1.Delta机构只具有空间平动的三个自由度，不能实现拾取角度的旋转；

2.H4机构动平台部件的多个部件处于同一平面内，使得动平台部件尺寸较大，不够紧凑，且相邻的两条支链驱动动平台部件的一个部件，传力效果不好，不利于提高机构效率；

3.动平台部件尺寸较大，其上设置的放大机构增加了动平台部件的重量；动平台部件受驱动的部件是相当于平行四边形的一组对边，结构不紧凑，活动不灵活，受力不均匀，不利于提高机构效率；

4.动平台部件受驱动的部件只有两个，这两个部件相当于平行四边形的一组对边，这样的驱动方式不灵活，受力情况不均匀，不利于机构的顺畅运行。

因此，针对现有技术中的上述不足，需要提供一种并联机器人，能够具有动态性能优异、结构紧凑、六自由度运动灵活无奇异、刚度大、精度高、稳定性好、转动工作空间大的优点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明提供了一种并联机器人，具有动态性能优异、结构紧凑、六自由度运动灵活无奇异、刚度大、精度高、稳定性好、转动工作空间大的优点。

为此本发明为了解决上述技术问题，采用的技术方案包括：

一种基于双陀螺仪部件的六自由度并联机器人，其特征在于：所述的六自由度并联机器人包括：定平台1、动平台2和两组三自由度平动机器人部件3；其中，两组三自由度平动机器人部件3连接在动平台2和定平台1之间。

进一步地，动平台2由双陀螺仪部件构成，双陀螺仪部件包括有上动平台陀螺仪子部件2-1、下动平台陀螺仪子部件2-2和丝杆螺母子部件2-3构成。