1.本实用新型涉及机器人技术领域,特别涉及一种并联机器人的末端自由度调节机构。
背景技术:2.机器人是自动执行工作的机器装置,它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动,它可以协助或取代人们从事一些繁重、重复、或者是危险的工作。
3.而现有的机器人是通过连接在并联机器人上对机器人进行方位调节,从而只能在指定的方向上进行移动,不能满足现有的需求。
技术实现要素:4.本实用新型的主要目的是提供一种并联机器人的末端自由度调节机构,旨在提高执行机构的自由度调节,提高工作效率。
5.为实现上述目的,本实用新型提出的并联机器人的末端自由度调节机构,包括:
6.连接板,包括第一连接板、第二连接板以及第三连接板,所述第一连接板上设有用于与并联机器人连接的连接部;和
7.驱动组件,包括第一驱动电机、第二驱动电机以及第三驱动电机,所述第一驱动电机安装于所述第一连接板,并与所述第二连接板驱动连接,以驱动所述第二连接板相对所述第一连接板转动,所述第二驱动电机安装于所述第三连接板,用于驱动所述第三连接板相对所述第二连接板转动,所述第三驱动电机安装于所述第三连接板,用于驱动执行机构进行转动。
8.可选地,所述第一驱动电机、所述第二驱动电机以及所述第三驱动电机上分别安装有第一中空减速机、第二中空减速机以及第三中空减速机。
9.可选地,所述第一驱动电机安装于所述第一中空减速机的输入部,所述第一中空减速机的输入部安装于所述第一连接板,其输出部与所述第二连接板传动连接,以使所述第一驱动电机通过所述第一中空减速机驱动所述第二连接板相对所述第一连接板转动;
10.所述第二驱动电机安装于所述第二中空减速机的输入部,所述第二中空减速机的输入部安装于所述第三连接板,其输出部与所述第二连接板传动连接,以使所述第二驱动电机通过所述第二中空减速机驱动所述第三连接板相对所述第二连接板转动;
11.所述第三驱动电机安装于所述第三中空减速机的输入部,所述第三中空减速机的输入部安装于所述第三连接板,其输出部与所述执行机构传动连接,以使所述第三驱动电机通过所述第三中空减速机驱动所述执行机构相对所述第三连接板转动。
12.可选地,所述第二连接板和所述第三连接板均呈“l”形,所述第二连接板包括第一板段和与所述第一板段固定连接的第二板段,所述第三连接板包括第三板段和与所述第三板段固定连接的第四板段,所述第一中空减速机的输出部与所述第一板段传动连接;所述
第二中空减速机的输入部安装于所述第三板段,其输出部安装于所述第二板段;所述三中空减速机的输入部安装于所述第四板段。
13.可选地,所述连接部呈球形设置,球形设置的所述连接部用于与所述并联机器人上的动力杆活动连接,以使所述动力杆带动所述第一连接板自由移动。
14.可选地,所述并联机器人的末端自由度调节机构还包括手柄,所述手柄安装于所述第二连接板。
15.可选地,所述手柄上还安装有控制面板,所述控制面板上还设有多个用于操控所述并联机器人的末端自由度调节机构的按钮。
16.可选地,所述手柄上设有防滑部。
17.可选地,所述手柄可拆卸连接于所述第二连接板上。
18.可选地,所述连接板还包括第四连接板,所述驱动组件还包括第四驱动电机,所述第三驱动电机安装于所述第三连接板,并与所述第四连接板驱动连接,以带动所述第四连接板相对所述第三连接板转动,所述第四驱动电机安装于所述第四连接板,用于驱动执行机构进行转动。
19.本实用新型技术方案通过第一驱动电机驱动第二连接板相对第一连接板转动,第二驱动电机驱动第三连接板相对第二连接板进行转动,第三驱动电机驱动执行机构进行转动,多个驱动电机串联对执行机构进行方位调节,并通过并联机器人的配合,从而提高了执行机构调节的自由度,从而更便于操作人员进行操作并联机器人的末端自由度调节机构,进而更快地将执行机构调节至最佳位置,进而提高了工作效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本实用新型并联机器人的末端自由度调节机构一实施例的部分结构示意图;
22.图2为本实用新型并联机器人的末端自由度调节机构一实施例的结构示意图;
23.图3为本实用新型并联机器人的末端自由度调节机构另一实施例的部分结构示意图;
24.图4为本实用新型并联机器人的末端自由度调节机构另一实施例的结构示意图。
25.附图标号说明:
[0026][0027][0028]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中的“和/或”包括三个方案,以a和/或b为例,包括a技术方案、b技术方案,以及a和b同时满足的技术方案;另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0032]
参照图1和图2,本实用新型提出一种并联机器人的末端自由度调节机构,包括:
[0033]
连接板,包括第一连接板11、第二连接板12以及第三连接板13,所述第一连接板11上设有用于与并联机器人连接的连接部110;和
[0034]
驱动组件,包括第一驱动电机21、第二驱动电机22以及第三驱动电机23,所述第一驱动电机21安装于所述第一连接板11,并与所述第二连接板12驱动连接,以驱动所述第二连接板12相对所述第一连接板11转动,所述第二驱动电机22安装于所述第三连接板13,用于驱动所述第三连接板13相对所述第二连接板12转动,所述第三驱动电机23安装于所述第三连接板13,用于驱动执行机构进行转动。
[0035]
本实用新型技术方案中的并联机器人的末端自由度调节机构可以运用于卫浴领域、还可以运动于喷涂领域,即执行机构可以是喷枪或花洒等设备,需要说明的是,在后续方案中将多以喷枪作为参考目标来描述本技术中的并联机器人的末端自由度调节机构。
[0036]
本实用新型技术方案通过第一驱动电机21驱动第二连接板12相对第一连接板11转动,第二驱动电机22驱动第三连接板13相对第二连接板12进行转动,第三驱动电机23驱动喷枪进行转动,多个驱动电机串联对喷枪进行方位调节,并通过并联机器人的配合,从而提高了喷枪调节的自由度,从而更便于操作人员进行操作并联机器人的末端自由度调节机构以对产品进行喷胶处理,进而提高了工作效率。
[0037]
进一步地,为了增加并联机器人的末端自由度调节机构的稳定性、增大扭矩,在本实施例中,所述第一驱动电机21、所述第二驱动电机22以及所述第三驱动电机23上分别安装有第一中空减速机25、第二中空减速机26以及第三中空减速机27,通过设置中空减速机降低了驱动电机的转速,增大了扭矩,从而提高了驱动电机驱动负载,同时减小运动机构的惯量,进而提高了并联机器人的末端自由度调节机构的稳定性。
[0038]
具体地,所述第一驱动电机21安装于所述第一中空减速机25的输入部,所述第一中空减速机25的输入部安装于所述第一连接板11,其输出部与所述第二连接板12传动连接,以使所述第一驱动电机21通过所述第一中空减速机25驱动所述第二连接板12相对所述第一连接板11转动;所述第二驱动电机22安装于所述第二中空减速机26的输入部,所述第二中空减速机26的输入部安装于所述第三连接板13,其输出部与所述第二连接板12传动连接,以使所述第二驱动电机22通过所述第二中空减速机26驱动所述第三连接板13相对所述第二连接板12转动,由于第二连接板12是安装于第一连接板11上,第一连接板11安装于并联机器人上,因此第二驱动电机22不会通过第二中空减速机26带动第二连接板12转动,只会带动第三连接板13和第二驱动电机22转动;所述第三驱动电机23安装于所述第三中空减速机26的输入部,所述第三中空减速机26的输入部安装于所述第三连接板13,其输出部与所述喷枪传动连接,以使所述第三驱动电机23通过所述第三中空减速机26驱动所述喷枪相对所述第三连接板13转动。
[0039]
进一步地,所述第二连接板12和所述第三连接板13均呈“l”形,所述第二连接板12包括第一板段和与所述第一板段固定连接的第二板段,所述第三连接板13包括第三板段和与所述第三板段固定连接的第四板段,所述第一中空减速机25的输出部与所述第一板段传动连接;所述第二中空减速机26的输入部安装于所述第三板段,其输出部安装于所述第二板段;所述三中空减速机27的输入部安装于所述第四板段。
[0040]
优选地,所述连接部110为球面设置,球形设置的所述连接部110用于与所述并联机器人上的动力杆活动连接,以使所述动力杆带动所述第一连接板11自由移动,动力杆的一端包裹于球面设置的连接部110上,以使动力杆在驱动第一连接板11运动的同时,第一连接板11还可以与动力杆之间转动,从而进一步增加了喷枪的自由度调节。
[0041]
进一步地,所述连接部110设有多个,一所述连接部110对应活动连接一所述动力杆,多个动力杆协同带动所述第一连接板11自由移动,从而增加了并联机器人的末端自由度调节机构的稳定性。
[0042]
在本实施例中,所述并联机器人的末端自由度调节机构还包括手柄32,所述手柄32安装于所述第二连接板12,所述手柄32上还安装有控制面板,所述控制面板上还设有多个用于操控所述并联机器人的末端自由度调节机构的按钮;所述按钮31中包括用于控制驱动电机正转或反转的按钮,用于控制总机器开关的总按钮,示教按钮,或用于控制喷枪喷胶的按钮,或气剪按钮等。其中示教按钮为点击后,人工握持手柄32推动机器进行运动对产品
进行点胶处理,此时机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、喷胶参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序,完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,进而完成示教动作的再现。当需要对不同产品进行喷胶处理时,只需进行在更换喷胶产品第一次时示教操作一次,后续则会自动根据示教内容进行喷胶处理,从而增加了适用性。
[0043]
进一步地,为了便于操作人员握持,在本实施例中,所述手柄32上设有防滑部,防滑部可以是间隔设置的多个凹槽,增加手持手柄32时的摩擦力,从而起到防护效果,当然还可以是根据人手指的特性,设置相对应大小的五个凹槽来实现,当然还可以是在手柄32上安装一防滑垫来实现。
[0044]
在本实施例中,所述手柄可拆卸连接于所述第二连接板上;其中既可以是通过设置螺纹结构进行螺纹连接,还可以是通过设置卡扣结构卡扣连接,便于操作人员更换及维护手柄。
[0045]
进一步地,所述连接板上安装有壳体15,通过设置壳体15可以保护其内部电源线减少被破坏,但是增设壳体15后可能会导致其散热效果降低,因此,在本实施例中,在壳体15上还增设了多个导热硅胶,且导热硅胶与驱动电机抵接,从而使驱动电机产生的热量通过导热硅胶传递至壳体15,最后通过壳体15散发至外部环境中。
[0046]
参照图3和图4,可选地,在本实用新型的另一实施例中,所述连接板还包括第四连接板,所述驱动组件还包括第四驱动电机24,所述第三驱动电机23安装于所述第三连接板13,并与所述第四连接板驱动连接,以带动所述第四连接板相对所述第三连接板13转动,所述第四驱动电机24安装于所述第四连接板,用于驱动所述喷枪进行转动,以对产品进行喷胶处理,进一步地,所述第四驱动电机24上安装有第四中空减速机29,第四驱动电机24通过第四中空减速机29驱动喷枪进行转动调节,从而进一步提高了并联机器人的末端自由度调节机构的自由度;所述第四连接板14包括第五板段和第六板段,所述第四驱动电机24安装于第四中空减速机28的输入部,其输出部安装于所述第六板段,所述第三中空减速机27的输出部与所述第五板段进行传动连接。
[0047]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
技术特征:1.一种并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,包括:连接板,包括第一连接板、第二连接板以及第三连接板,所述第一连接板上设有用于与并联机器人连接的连接部;和驱动组件,包括第一驱动电机、第二驱动电机以及第三驱动电机,所述第一驱动电机安装于所述第一连接板,并与所述第二连接板驱动连接,以驱动所述第二连接板相对所述第一连接板转动,所述第二驱动电机安装于所述第三连接板,用于驱动所述第三连接板相对所述第二连接板转动,所述第三驱动电机安装于所述第三连接板,用于驱动执行机构进行转动。2.如权利要求1所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述第一驱动电机、所述第二驱动电机以及所述第三驱动电机上分别安装有第一中空减速机、第二中空减速机以及第三中空减速机。3.如权利要求2所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述第一驱动电机安装于所述第一中空减速机的输入部一端,所述第一中空减速机的输入部另一端安装于所述第一连接板,其输出部与所述第二连接板传动连接,以使所述第一驱动电机通过所述第一中空减速机驱动所述第二连接板相对所述第一连接板转动;所述第二驱动电机安装于所述第二中空减速机的输入部一端,所述第二中空减速机的输入部另一端安装于所述第三连接板,其输出部与所述第二连接板传动连接,以使所述第二驱动电机通过所述第二中空减速机驱动所述第三连接板相对所述第二连接板转动;所述第三驱动电机安装于所述第三中空减速机的输入部一端,所述第三中空减速机的输入部另一端安装于所述第三连接板,其输出部与所述执行机构传动连接,以使所述第三驱动电机通过所述第三中空减速机驱动所述执行机构相对所述第三连接板转动。4.如权利要求3所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述第二连接板和所述第三连接板均呈“l”形,所述第二连接板包括第一板段和与所述第一板段固定连接的第二板段,所述第三连接板包括第三板段和与所述第三板段固定连接的第四板段,所述第一中空减速机的输出部与所述第一板段传动连接;所述第二中空减速机的输入部安装于所述第三板段,其输出部安装于所述第二板段;所述三中空减速机的输入部安装于所述第四板段。5.如权利要求1所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述连接部呈球形设置,球形设置的所述连接部用于与所述并联机器人上的动力杆活动连接,以使所述动力杆带动所述第一连接板自由移动。6.如权利要求1所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述并联机器人的末端自由度调节机构还包括手柄,所述手柄安装于所述第二连接板。7.如权利要求6所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述手柄上还安装有控制面板,所述控制面板上还设有多个用于操控所述并联机器人的末端自由度调节机构的按钮。8.如权利要求6所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述手柄上设有防滑部。9.如权利要求6所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述手柄可拆卸连接于所述第二连接板上。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的并联机器人的末端自由度调节机构,其特征在于,所述连接板还包括第四连接板,所述驱动组件还包括第四驱动电机,所述第三驱动电机安装于所述第三连接板,并与所述第四连接板驱动连接,以带动所述第四连接板相对所述第三连接板转动,所述第四驱动电机安装于所述第四连接板,用于驱动执行机构进行转动。
技术总结本实用新型公开一种并联机器人的末端自由度调节机构,包括连接板和驱动组件,所述连接板包括第一连接板、第二连接板以及第三连接板,所述第一连接板上设有用于与并联机器人连接的连接部,所述驱动组件包括第一驱动电机、第二驱动电机以及第三驱动电机,所述第一驱动电机安装于所述第一连接板,并与所述第二连接板驱动连接,以驱动所述第二连接板相对所述第一连接板转动,所述第二驱动电机安装于所述第三连接板,用于驱动所述第三连接板相对所述第二连接板转动,所述第三驱动电机安装于所述第三连接板,用于驱动执行机构进行转动,本实用新型技术方案提高了执行机构的自由度调节,提高了工作效率。高了工作效率。高了工作效率。
技术研发人员:王朝晖 刘刚 曲良举 雷开举
受保护的技术使用者:深圳市创智机器人有限公司
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/12/2