[发明专利]一种并联驱动的重载机器人

说明书

本发明公开了一种并联驱动的重载机器人，其包括固定底座、传动摆臂机构、末端执行组件、旋转驱动组件、第一摆动驱动组件和第二摆动驱动组件，传动摆臂机构包括第一传动臂组件和第二传动臂组件，第一传动臂组件包括第一臂体、第一连杆、第一连接块和旋转座，第二传动臂组件包括第二臂体、第二连杆、第二连接块，末端执行组件安装于第二连接块，第一传动臂组件上的第一臂体、第一连杆、第一连接块与旋转座构成平行四边形结构，第二传动臂组件上的第二臂体、第二连杆、第二连接块与第一连接块也构成平行四边形结构，保证了机器人的刚性及负载能力，令第二连接块上的末端执行组件始终保持平动，有效降低了驱动组件自重造成偏重力矩带来的不良影响。

技术领域

本发明涉及工程机械的领域，特别涉及一种并联驱动的重载机器人。

背景技术

重载机器人作为一种高端自动化装备，在焊接、搬运、码垛、喷涂等领域具有广泛应用，随着自动化产业不断升级，对重载机器人的应用需求也在不断提高，尤其是大跨度大负载作业。传统的铸造件逐渐暴露出它的局限性，不可重构的特性约束了机器人的工作范围，导致其无法进行大跨度作业，传统的驱动电机布局使得机器人运动过程中易受电机自重引起的偏重力矩影响，同时铸造件的自重大，机器人的负载自重比难以得到进一步提高。因此，为了实现机器人的轻量化和臂长可重构以适应更大跨度的重载作业，亟需一种结构简单、力传递特性好，实用价值高的并联驱动重载机器人。此外，现有的重载机器人难以保证末端执行器平动，即是保持水平的姿态移动。

发明内容

本发明目的在于提供一种并联驱动的重载机器人，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种并联驱动的重载机器人，其包括固定底座、传动摆臂机构、末端执行组件、旋转驱动组件、第一摆动驱动组件和第二摆动驱动组件，传动摆臂机构包括第一传动臂组件和第二传动臂组件，其中所述第一传动臂组件包括旋转座、第一臂体、第一连杆、第一连接块，所述旋转座可转动安装于固定底座，所述旋转座设置有呈竖向延伸的旋转轴线、第一铰接端和第二铰接端，所述第一铰接端和第二铰接端呈间隔设置于竖直面上，所述第一连接块设置有第三铰接端、第四铰接端和第五铰接端，所述第三铰接端、第四铰接端和第五铰接端依次呈三角布置于竖直面上，所述第一臂体的一端与所述第一铰接端铰接，所述第一臂体的另一端与所述第三铰接端铰接，所述第一连杆的一端与所述第二铰接端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第四铰接端铰接，所述第二传动臂组件包括第二臂体、第二连杆、第二连接块，所述第二连接块设置有第六铰接端、第七铰接端，所述第六铰接端和第七铰接端呈间隔设置于竖直面上，所述第二臂体的一端与所述第三铰接端铰接，所述第二臂体的另一端与所述第六铰接端铰接，所述第二连杆的一端与所述第五铰接端铰接，所述第二连杆的另一端与所述第七铰接端铰接；末端执行组件安装于第二连接块；旋转驱动组件设置于旋转座上，所述旋转驱动组件设置有与旋转座传动连接、并使得所述旋转座绕所述旋转轴线转动的旋转驱动端；第一摆动驱动组件设置于旋转座上，所述第一摆动驱动组件设置有与所述第一臂体传动连接、并且使得所述第一臂体绕第一铰接端的铰接轴线摆动的第一摆动驱动端；第二摆动驱动组件设置于旋转座上，所述第二摆动驱动组件设置有与第二臂体传动连接、并使得所述第二臂体绕所述第三铰接端的铰接轴线摆动的第二摆动驱动端。

本发明的有益效果是：第一传动臂组件上的第一臂体、第一连杆、第一连接块与旋转座构成平行四边形结构，以及第二传动臂组件上的第二臂体、第二连杆、第二连接块与第一连接块也构成平行四边形结构，保证了机器人的刚性及负载能力，同时根据平行四边形的运动特性，在第一摆动驱动组件驱动第一臂体绕所述第一铰接端的铰接轴线摆动、第二摆动驱动组件驱动第二臂体绕所述第三铰接端的铰接轴线摆动、以及旋转驱动组件驱动旋转座绕所述旋转轴线转动的过程中，可同时带动第一连杆和第二连杆联动，使得两个平行四边形结构伸缩活动，令第二连接块上的末端执行组件始终保持平动；此外，旋转驱动组件、第一摆动驱动组件和第二摆动驱动组件均安装在旋转座上，有效降低了驱动组件自重造成偏重力矩带来的不良影响。