技术领域
[0001] 本发明属于机器人领域，特别涉及一种并联式机器人。
相关背景技术
[0002] 高速并联机器人已成功应用于轻工、医药、食品、物流和电子等行业的自动化生产线中，用于各种轻小散乱物料的高速搬运、包装、分拣等。相比于传统串联机器人，高速并联机器人因驱动装置可布置在机架上，主从动臂可用碳纤维制成轻杆，故可实现串联构型机器人无法比拟的高速、高加速运动，成为上述行业自动化生产线的首选装备。目前，应用最多的机器人为可实现三自由度的Delta机器人，传统的Delta机器人包含三条完全相同的R‑(SS)2支链，仅可实现空间三维平动，若要实现末端执行器绕动平台法向转动，则需要在机器人动静平台间添加UPU支链。然而，由于UPU支链长期在工作空间边缘处工作时，磨损较为严重，故势必会影响上述机械手的寿命。
[0003] 除上述Delta机器人外，现有四自由度高速并联机器人也均包含四条支链，且多数需要通过双动平台间的相对运动实现末端执行器绕动平台法向的转动。但上述机构的局限性在于：四条支链结构复杂、成本较高，且末端双动平台的相对运动需要利用复杂传动装置实现，导致末端运动部件质量较高，不利于提高机器人的动态性能。
具体实施方式
[0019] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0021] 所述并联式机器人，如图1、2所示，包括两个基座1、并联对称设置在两个基座1之间的两条支链以及连接在两条支链末端的动平台12，执行机构设置于动平台12上，可以根据实际需求换装不同的执行机构，每条支链均包括丝杠、花键轴5、移动座6、接头13和连杆机构，花键轴5、丝杠中的丝杆4均同向转动支承于两基座1之间，接头13键槽配合套设在花键轴5上，接头13既可以沿花键轴5轴线滑动，又可以随花键轴5同步转动，移动座6间隙配合套设在花键轴5上，且与丝杠中的螺母固定连接，连杆机构为平行四边形杆组结构，其铰接设置于移动座6上，且与接头13相连接，连杆机构末端铰接有水平设置的连接座10，连接座10上沿竖直方向设置有转轴11，动平台12铰接于两条支链连接座10上的转轴11之上。
[0022] 本并联式机器人，设置有两条并联的支链，支链中均设置有平行四边形杆组结构的连杆机构。运行时，外设电机驱动两条支链上的丝杆4同步转动，使两条并联支链上的移动座6保持同步移动，移动座6在螺母带动下沿丝杆4轴线移动，连杆机构随之同步移动，带动动平台12实现与丝杆4轴线同向的一个平动自由度，上述移动过程中，由于连杆机构同时还与接头13相连接，刚性联动下，接头13也随之同步移动。运行时，外设电机驱动两条支链上的花键轴5配合转动，接头13随之发生转动，接头13再带动连杆机构发生转动，在两条支链上连杆机构的共同作用下，动平台12还能够实现水平面内垂直于丝杆4轴线的一个平动自由度，以及竖直面内垂直于丝杆4轴线的一个平动自由度。运行时，外设电机驱动两条支链上的丝杆4异步转动，使两条并联支链上的移动座6保持异步移动，进而使连接于两条支链之间的动平台12还能够实现绕竖直方向的一个转动自由度。即通过外设电机驱动两条支链上的丝杆4、花键轴5进行转动，搭配外设电机转速、转向配置，能够使得本并联式机器人拥有四自由度运动能力，实现空间三维平动与一维转动的技术效果。
[0023] 本并联式机器人为单平台形式，结构简单且成本低，不包含复杂的传动装置，运动部件质量轻便，运动惯性小，易于实现高速、高加速的动态性能，运动精度与稳定性高。
[0024] 本并联式机器人中，所述连杆机构的具体结构，如图2所示，包括平行四边形杆组结构的驱动单元7，驱动单元7包括驱动臂71和联动臂72，驱动臂71首端与接头13固定连接，联动臂72首端铰接于移动座6上。
[0025] 进一步的，所述连杆机构还包括平行四边形杆组结构的从动单元9，驱动单元7与从动单元9之间设置有肘架8，从动单元9包括主从动杆91和副从动杆，驱动臂71末端、联动臂72末端、主从动杆91首端、副从动杆首端均铰接于肘架8上，主从动杆91末端、副从动杆末端均铰接于连接座10上。
[0026] 为了实现对连接座10的稳定连接，从动单元9中的副从动杆包括第一副从动杆92和第二副从动杆93，第一副从动杆92和第二副从动杆93之间设置有连接杆94。连接座10与从动单元9通过三处铰接点相连接，稳定性更加优越。
[0027] 本并联式机器人中，仅通过连杆机构的刚性联动，使得接头13与移动座6保持同步移动，稳定性和精度均不佳。为了增加接头13与移动座6的连接紧密性，增加稳定性和提高运动精度，移动座6套穿花键轴5的贯穿孔内设置有轴承，接头13设置于轴承之中，轴承外圈与移动座6固定连接，轴承内圈与接头13固定连接，接头13键槽配合套设在花键轴5上，为了便于接头13与连杆机构的连接，接头13包含两部分，一部分位于移动座6贯穿孔内，与轴承内圈相连接，一部分位于移动座6之外，与连杆机构相连接。
[0028] 本并联式机器人中，具体布置时，两条并联支链并排设置在两个基座1之间，每条支链中的丝杆4均布设于花键轴5正上方，能够增加本并联式机器人结构紧凑度，减少设备占地面积。
[0029] 本并联式机器人中，所述基座1上布设有与丝杆4轴联的第一电机2和与花键轴5轴联的第二电机3。第二电机3可选择自带减速机构的电机，第一电机2和第二电机3均设置在基座1上，驱动电机固定设置，不会随运动部件移动，降低了运动部件质量，提升了机械手的动态性能。
[0030] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
