二轴平面并联机器人的制作方法

本实用新型涉及并联机器人技术领域，更具体地说涉及一种二轴平面并联机器人。

背景技术：

目前，在我国的电子、包装等工业领域的生产线上应用的两点间快速拾取机器人有不同的类型，要么速度块，负载不够，要么负载高，速度和精度达不到，并且大部分现有机型要么结构复杂，设计成本和原材料成本高，相比较销售价格相当昂贵，不易普及。

针对上述问题，二轴平面并联机器人应运而生，二轴平面并联机器人价格便宜、国产化、能够实现动平台在不同范围内的二维运动的，同时保持平台姿态不变。

如国家知识产权局于2009年7月22日，公开了一件公开号为CN 201275760Y，名称为“一种二自由度平面并联机器人机构”的实用新型专利，该实用新型专利由基座、动平台和驱 动机构组成，在基座的右端和左端均安装有驱动机构，左右驱动机构的输出轴 上分别安装有左曲柄和右曲柄，右曲柄的左端与右驱动机构的输出轴固定，右 曲柄的右端与右连杆的上端铰接，左曲柄的一端与左驱动机构的输出轴固定， 左曲柄的另一端与左连杆的左端、左小连杆的下端和从曲柄的下端铰接，左连 杆的右端与右连杆下端、右小连杆的下端通过同一铰轴铰接，左小连杆与右小 连杆的上端分别通过其铰轴与横定位连杆的左右端铰接，基座的左端安装有与 左驱动机构的输出轴平行的耳轴，耳轴的端部铰接有纵定位连杆，纵定位连杆 的另一端与从曲柄的上端通过铰轴铰接，动平台安装在右小连杆上。

就目前而言，二自由度平面并联机器人以及三自由度并联机器人为了减轻机体自身的重量，其动平台与静平台之间连接的传动连杆大多数采用碳纤维材料制作，碳纤维材料制作的传动连杆，一是重量较轻，可以减轻机器人整体重量；二是强度高，可以满足机器人的高速运转。

但是，在二轴平面并联机器人的使用中，其实现的是两点之间的快速抓取，而现有的二轴平面并联机器人在高速运转过程中，会发生抖动，沿垂直于机器人运动平面的方向抖动，这就造成了两点之间的抓取精度的降低，影响两点之间的抓取效率。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种二轴平面并联机器人，本实用新型的发明目的旨在于解决机器人在高速运转过程中，出现的沿垂直于机器人运动平面的方向抖动的现象，保证机器人运行的稳定性，提高机器人在两点之间的抓取精度，提高抓取效率。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

二轴平面并联机器人，包括静平台、动平台和连接在静平台与动平台之间的传动连杆，其特征在于：所述传动连杆采用铝合金材质制作而成，所述传动连杆上设置有加强筋。

所述传动连杆包括连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连接件Ⅰ和连接件Ⅱ，连杆Ⅰ的一端固定在连接件Ⅰ的一端，连杆Ⅰ的另一端固定在连接件Ⅱ的一端，连杆Ⅱ的一端固定在连接件Ⅰ的另一端，连杆Ⅱ的另一端固定在连接件Ⅱ的另一端。

所述连杆Ⅰ和连杆Ⅱ的横截面呈扁平状，连杆Ⅰ和连杆Ⅱ上平行于机器人运动平面方向的长度a小于垂直于机器人运动平面方向的长度b。

所述加强筋一端固定在连杆Ⅰ上，另一端固定在连杆Ⅱ，所述加强筋沿垂直于机器人运动平面的方向设置。

所述连杆Ⅰ和连杆Ⅱ均平行于机器人的运动平面设置，所述连接件Ⅰ和连接件Ⅱ均垂直于机器人运动平面设置。

所述连杆Ⅰ和连杆Ⅱ沿垂直于机器人运动平面方向的两端的端面呈弧形面。

与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：

1、本实用新型的传动连杆采用铝合金材质，并在传送连杆上增加加强筋，可以有效地增加传动连杆的强度，而铝合金材质本身质量也较轻，不会增加二轴平面并联机器人的重量，而其强度交碳纤维的强度更大，而加强筋的设置，加强了传动连杆垂直于机器人运动平面方向的强度，防止机器人沿垂直于运动平面的方向抖动，保证了机器人高速运行的稳定性，提高机器人在两点之间的抓取精度，提高抓取效率。

2、本实用新型的传动连杆，包括连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连接件Ⅰ和连接件Ⅱ，连杆Ⅰ的一端固定在连接件Ⅰ的一端，连杆Ⅰ的另一端固定在连接件Ⅱ的一端，连杆Ⅱ的一端固定在连接件Ⅰ的另一端，连杆Ⅱ的另一端固定在连接件Ⅱ的另一端。连接件Ⅰ与静平台上的驱动摆臂铰接，连接件Ⅱ与动平台铰接，连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连接件Ⅰ和连接件Ⅱ形成平行四边形或矩形，可以有效地保证传动连杆在静平台的驱动下的稳定性，也能够有效地保证动平台始终处于水平的状态，提高并联机器人的稳定性。

3、本实用新型所述连杆Ⅰ和连杆Ⅱ的横截面呈扁平状，连杆Ⅰ和连杆Ⅱ上平行于机器人运动平面方向的长度a小于垂直于机器人运动平面方向的长度b。长度b大于长度a，使得连杆Ⅰ和Ⅱ垂直于机器人运动平面方向上的受力强度大于平行于机器人运动平面方向的受力强度，进一步提高垂直于机器人运动平面方向上的受力强度，防止机器人在高速运行时，沿垂直于机器人运动平面方向抖动。

4、所述加强筋一端固定在连杆Ⅰ上，另一端固定在连杆Ⅱ，所述加强筋沿垂直于机器人运动平面的方向设置。加强筋这样的设置方式，是为了增加传动连杆沿垂直于机器人运动平面方向的受力强度，同时也能够提高传动连杆沿平行于机器人运动平面方向的受力强度。保证机器人的运行的稳定。

5、所述连杆Ⅰ和连杆Ⅱ均平行于机器人的运动平面设置，所述连接件Ⅰ和连接件Ⅱ均垂直于机器人运动平面设置。连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连接件Ⅰ和连接件Ⅱ形成矩形，可以有效地保证传动连杆在静平台的驱动下的稳定性，也能够有效地保证动平台始终处于水平的状态，提高并联机器人的稳定性。

6、连杆Ⅰ和连杆Ⅱ沿垂直于机器人运动平面方向的两端的端面呈弧形面。弧形面的设置，可以有效的分解传动连杆受到的沿垂直于机器人运动平面方向的运动惯性，防止抖动。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型连杆Ⅰ和连杆Ⅱ的横截面结构示意图；

附图标记：1、静平台，2、动平台，3、传动连杆，4、加强筋，5、连杆Ⅰ，6、连杆Ⅱ，7、连接件Ⅰ，8、连接件Ⅱ，9、平行于机器人运动平面方向的长度a，10、垂直于机器人运动平面方向的长度b。

具体实施方式

实施例1

作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了：

二轴平面并联机器人，包括静平台1、动平台2和连接在静平台1与动平台2之间的传动连杆3，所述传动连杆3采用铝合金材质制作而成，所述传动连杆3上设置有加强筋4；本实施例中传动连杆3采用铝合金材质，并在传送连杆上增加加强筋4，可以有效地增加传动连杆3的强度，而铝合金材质本身质量也较轻，不会增加二轴平面并联机器人的重量，而其强度交碳纤维的强度更大，而加强筋4的设置，加强了传动连杆3垂直于机器人运动平面方向的强度，防止机器人沿垂直于运动平面的方向抖动，保证了机器人高速运行的稳定性，提高机器人在两点之间的抓取精度，提高抓取效率。

实施例2

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

二轴平面并联机器人，包括静平台1、动平台2和连接在静平台1与动平台2之间的传动连杆3，所述传动连杆3采用铝合金材质制作而成，所述传动连杆3上设置有加强筋4。所述传动连杆3包括连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ6、连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8，连杆Ⅰ5的一端固定在连接件Ⅰ7的一端，连杆Ⅰ5的另一端固定在连接件Ⅱ8的一端，连杆Ⅱ6的一端固定在连接件Ⅰ7的另一端，连杆Ⅱ6的另一端固定在连接件Ⅱ8的另一端。

连接件Ⅰ7与静平台1上的驱动摆臂铰接，连接件Ⅱ8与动平台2铰接，连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ6、连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8形成平行四边形或矩形，可以有效地保证传动连杆3在静平台1的驱动下的稳定性，也能够有效地保证动平台2始终处于水平的状态，提高并联机器人的稳定性。

实施例3

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

二轴平面并联机器人，包括静平台1、动平台2和连接在静平台1与动平台2之间的传动连杆3，所述传动连杆3采用铝合金材质制作而成，所述传动连杆3上设置有加强筋4。所述传动连杆3包括连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ6、连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8，连杆Ⅰ5的一端固定在连接件Ⅰ7的一端，连杆Ⅰ5的另一端固定在连接件Ⅱ8的一端，连杆Ⅱ6的一端固定在连接件Ⅰ7的另一端，连杆Ⅱ6的另一端固定在连接件Ⅱ8的另一端。所述连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6的横截面呈扁平状，连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6上平行于机器人运动平面方向的长度a9小于垂直于机器人运动平面方向的长度b10。

长度b10大于长度a9，使得连杆Ⅰ5和Ⅱ垂直于机器人运动平面方向上的受力强度大于平行于机器人运动平面方向的受力强度，进一步提高垂直于机器人运动平面方向上的受力强度，防止机器人在高速运行时，沿垂直于机器人运动平面方向抖动。

实施例4

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

二轴平面并联机器人，包括静平台1、动平台2和连接在静平台1与动平台2之间的传动连杆3，其特征在于：所述传动连杆3采用铝合金材质制作而成，所述传动连杆3上设置有加强筋4。所述传动连杆3包括连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ6、连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8，连杆Ⅰ5的一端固定在连接件Ⅰ7的一端，连杆Ⅰ5的另一端固定在连接件Ⅱ8的一端，连杆Ⅱ6的一端固定在连接件Ⅰ7的另一端，连杆Ⅱ6的另一端固定在连接件Ⅱ8的另一端；所述连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6的横截面呈扁平状，连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6上平行于机器人运动平面方向的长度a9小于垂直于机器人运动平面方向的长度b10。所述加强筋4一端固定在连杆Ⅰ5上，另一端固定在连杆Ⅱ6，所述加强筋4沿垂直于机器人运动平面的方向设置。所述连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6均平行于机器人的运动平面设置，所述连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8均垂直于机器人运动平面设置。

加强筋4这样的设置方式，是为了增加传动连杆3沿垂直于机器人运动平面方向的受力强度，同时也能够提高传动连杆3沿平行于机器人运动平面方向的受力强度。保证机器人的运行的稳定。连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ6、连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8形成矩形，可以有效地保证传动连杆3在静平台1的驱动下的稳定性，也能够有效地保证动平台2始终处于水平的状态，提高并联机器人的稳定性。

实施例5

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

二轴平面并联机器人，包括静平台1、动平台2和连接在静平台1与动平台2之间的传动连杆3，所述传动连杆3采用铝合金材质制作而成，所述传动连杆3上设置有加强筋4。所述传动连杆3包括连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ6、连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8，连杆Ⅰ5的一端固定在连接件Ⅰ7的一端，连杆Ⅰ5的另一端固定在连接件Ⅱ8的一端，连杆Ⅱ6的一端固定在连接件Ⅰ7的另一端，连杆Ⅱ6的另一端固定在连接件Ⅱ8的另一端；在本实施例中，连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6可以是由铝合金材质制作的，连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8采用其他材质制作；或者是连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6可以是由铝合金材质制作的，连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8也是采用铝合金材质制作。

所述连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6的横截面呈扁平状，连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6上平行于机器人运动平面方向的长度a9小于垂直于机器人运动平面方向的长度b10；所述加强筋4一端固定在连杆Ⅰ5上，另一端固定在连杆Ⅱ6，所述加强筋4沿垂直于机器人运动平面的方向设置；所述连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6均平行于机器人的运动平面设置，所述连接件Ⅰ7和连接件Ⅱ8均垂直于机器人运动平面设置；所述连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ6沿垂直于机器人运动平面方向的两端的端面呈弧形面。弧形面的设置，可以有效的分解传动连杆3受到的沿垂直于机器人运动平面方向的运动惯性，防止抖动。