发布时间：2024-03-02 01:43:22   来源：安博电竞

  提供了一种并联机器人，该并联机器人包括：第一支柱、第二支柱以及第三支柱；第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体，第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体分别能沿着第一支柱、第二支柱以及第三支柱移动；末端执行器，末端执行器经由并行联杆从第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体悬吊，并且能响应于第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体的移动而移动；以及第一马达、第二马达以及第三马达，第一马达、第二马达以及第三马达用于分别移动第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体，其中，第一马达、第二马

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112792799 A (43)申请公布日 2021.05.14 (21)申请号 7.9 (22)申请日 2020.10.15 (30)优先权数据 2019.11.13 JP (71)申请人 信浓绢糸株式会社 地址 日本长野县 (72)发明人 佐野康高佐佐木岳 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 刘久亮黄纶伟 (51)Int.Cl. B25J 9/00 (2006.01) 权利要求书1页 说明书5页 附图9页 (54)发明名称 并联机器人 (57)摘要 提供了一种并联机器人，该并联机器人包 括：第一支柱、第二支柱以及第三支柱；第一可移 动体、第二可移动体以及第三可移动体，第一可 移动体、第二可移动体以及第三可移动体分别能 沿着第一支柱、第二支柱以及第三支柱移动；末 端执行器，末端执行器经由并行联杆从第一可移 动体、第二可移动体以及第三可移动体悬吊，并 且能响应于第一可移动体、第二可移动体以及第 三可移动体的移动而移动；以及第一马达、第二 马达以及第三马达，第一马达、第二马达以及第 三马达用于分别移动第一可移动体、第二可移动 体以及第三可移动体，其中，第一马达、第二马达 A 以及第三马达分别被固定至第一支柱、第二支柱 9 以及第三支柱的上端部。 9 7 2 9 7 2 1 1 N C CN 112792799 A 权利要求书 1/1页 1.一种并联机器人，所述并联机器人包括： 第一支柱、第二支柱以及第三支柱； 第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体，所述第一可移动体、第二可移动体以 及第三可移动体分别能沿着所述第一支柱、第二支柱以及第三支柱移动； 末端执行器，所述末端执行器经由并行联杆从所述第一可移动体、第二可移动体以及 第三可移动体悬吊，并且能响应于所述第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体的 移动而移动；以及 第一马达、第二马达以及第三马达，所述第一马达、第二马达以及第三马达用于分别移 动所述第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体， 其中，所述第一马达、第二马达以及第三马达分别被固定至所述第一支柱、第二支柱以 及第三支柱的上端部。 2.依据权利要求1所述的并联机器人，其中， 所述第一支柱、第二支柱以及第三支柱皆包括面对由所述第一支柱、第二支柱以及第 三支柱包围的区域的内侧表面；并且 所述第一马达、第二马达以及第三马达分别被固定至所述第一支柱、第二支柱以及第 三支柱的所述内侧表面。 3.依据权利要求1或2所述的并联机器人，其中，所述第一马达、第二马达以及第三马达 的各个旋转轴线皆分别与所述第一支柱、第二支柱以及第三支柱延伸的方向相交。 4.依据权利要求1或2所述的并联机器人，所述并联机器人还包括： 下板，所述下板被附接至所述第一支柱、第二支柱以及第三支柱的下端部；以及 第一腿部、第二腿部以及第三腿部，所述第一腿部、第二腿部以及第三腿部在所述第一 支柱、第二支柱以及第三支柱关于所述下板的相对侧支承所述下板， 其中，所述下板包括用于释放所述末端执行器的开口。 5.依据权利要求4所述的并联机器人，所述并联机器人还包括：第一环带、第二环带以 及第三环带，所述第一环带、第二环带以及第三环带分别由所述第一马达、第二马达以及第 三马达驱动； 其中， 所述第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体分别被固定至所述第一环带、第 二环带以及第三环带； 所述下板包括第一释放孔、第二释放孔以及第三释放孔，所述第一释放孔、第二释放孔 以及第三释放孔分别释放所述第一环带、第二环带以及第三环带；并且 所述第一腿部、第二腿部以及第三腿部分别包括使所述第一环带、第二环带以及第三 环带停止的第一制动机构、第二制动机构以及第三制动机构。 6.依据权利要求4所述的并联机器人，其中，所述第一腿部、第二腿部以及第三腿部能 从所述下板拆卸并且与所述第一支柱、第二支柱以及第三支柱分开设置。 2 2 CN 112792799 A 说明书 1/5页 并联机器人 技术领域 [0001] 本发明涉及一种并联(parallel  link)机器人。 背景技术 [0002] 已知一种配备有设置在下部空间中的马达的并联机器人(参见专利文献1)。 [0003] [现存技术文献] [0004] [专利文献] [0005] [专利文献1]中国专利申请公报103317726 发明内容 [0006] [本发明要解决的问题] [0007] 由于将马达设置在下部空间中，因此使下部空间受到限制。这可能会影响可加工 性。 [0008] 因此，本发明的目的是提供一种确保下部空间的并联机器人。 [0009] [处理问题的手段] [0010] 上述目的是通过一种并联机器人来实现的，该并联机器人包括：第一支柱、第二支 柱以及第三支柱；第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体，所述第一可移动体、第 二可移动体以及第三可移动体分别能沿着所述第一支柱、第二支柱以及第三支柱移动；末 端执行器，所述末端执行器经由并行联杆从所述第一可移动体、第二可移动体以及第三可 移动体悬吊，并且能响应于所述第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体的移动而 移动；以及第一马达、第二马达以及第三马达，所述第一马达、第二马达以及第三马达用于 分别移动所述第一可移动体、第二可移动体以及第三可移动体，其中，所述第一马达、第二 马达以及第三马达分别被固定至所述第一支柱、第二支柱以及第三支柱的上端部。 [0011] [本发明的效果] [0012] 根据本发明，能够给大家提供一种确保下部空间的并联机器人。 附图说明 [0013] 图1是并联机器人的立体图； [0014] 图2是并联机器人的立体图； [0015] 图3是图1的马达附近的局部放大图； [0016] 图4是图2的制动机构附近的局部放大图； [0017] 图5是将带式输送机布置在两个并联机器人的下方的情况的示例性视图； [0018] 图6A是可移动体的侧视图，以及图6B是图6A的沿着线A-A截取的截面图；以及 [0019] 图7A是根据变型例的并联机器人的可移动体附近的侧视图，以及图7B是图7A的沿 着线B-B截取的截面图。 3 3 CN 112792799 A 说明书 2/5页 具体实施方式 [0020] 图1和图2是并联机器人1的立体图。并联机器人1包括：支柱10a至10c、腿部20a至 20c、下板30、上板40、并行联杆50a至50c、机械手60、联接板70a至70c以及马达Ma至Md。支柱 10a至10c线性地延伸并且彼此并行地布置。将支柱10a至10c布置为在与支柱10a至10c延伸 的方向正交的方向上彼此等距的。图1和图2例示了竖直方向D。支柱10a至10c平行于竖直方 向D延伸。 [0021] 将下板30固定至支柱10a至10c的下端部。将上板40固定至支柱10a至10c的上端 部。下板30和上板40皆具有大致垂直于支柱10a至10c延伸的方向的平板形状。下板30在由 支柱10a至10c包围的位置处具有开口31。同样，上板40具有以相同方式形成的开口41。 [0022] 将腿部20a至20c固定至下板30的下表面。腿部20a至20c支承着下板30。腿部20a至 20c分别穿过下板30大致定位在支柱10a至10c的正下方。将盖子Ca至Cc固定在下板30与上 板40之间，以分别覆盖支柱10a至10c的外侧。下板30具有释放孔32a至32c，该释放孔用于分 别释放环带Ba至Bc，如稍后所描述的。同样，上板40形成有释放孔42a至42c，但没构件 穿过释放孔42a至42c中的各个释放孔。设置释放孔42a至42c以改善将环带Ba至Bc放置在分 别由马达Ma至Mc旋转的主动轮上的可加工性。将制动机构21a至21c分别设置在腿部20a至 20c中，如稍后将详细描述的。 [0023] 将马达Ma至Mc分别固定至支柱10a至10c的上端部。具体地，将支柱10a和10b的上 端部经由联接板70a彼此连接，将支柱10b和10c的上端部经由联接板70b彼此连接，以及将 支柱10c和10a的上端部经由联接板70c彼此连接。联接板70a至70c中的各个联接板皆具有 一定的厚度以及一定的宽度且线性地延伸，并且被布置成使得该宽度方向平行于竖直方向 D。结果，当沿竖直方向D进行观察时，联接板70a至70c以大致等边三角形的形状布置。将马 达Ma经由支架72a固定至联接板70a和70c。而且，将马达Mb经由支架72b固定至联接板70a和 70b。将马达Mc经由支架72c固定至联接板70b和70c。支架72a以跨骑联接板70a和70c的方 式，在联接板70a和70c的内侧固定至联接板70a和70c。支架72b和72c具有相同的布置。按这 种方式，将马达Ma至Mc分别固定在支柱10a至10c的内侧。稍后将详细描述马达Ma至Mc。 [0024] 马达Ma至Mc分别驱动环带Ba至Bc。环带Ba至Bc分别沿着支柱10a至10c设置在由支 柱10a至10c包围的内部区域中。在本文中，将环带Ba附接至主动轮和从动轮。设置在上侧的 主动轮通过马达Ma来进行旋转。设置在下侧的从动轮响应于环带Ba而被驱动。主动轮通过 马达Ma来进行旋转，该马达Ma响应于从动轮的旋转而驱动环带Ba。对于环带Bb和Bc同样如 此。将主动轮设置在与马达Ma的旋转轴线相同的轴线上。稍后将描述从动轮。 [0025] 将可移动体17a至17c分别固定至环带Ba至Bc。可移动体17a至17c分别能沿着支柱 10a至10c移动。将两个并行联杆50a的端部经由球形接头连接至可移动体17a。类似地，将两 个并行联杆50b的端部经由球形接头连接至可移动体17b。将两个并行联杆50c的端部经由 球形接头连接至可移动体17c。将并行联杆50a至50c的另一端连接至机械手60。具体地，机 械手60包括：保持板61、三个爪62以及马达Md。将并行联杆50a至50c的另一端经由球形接头 固定至保持板61。将马达Md支承在保持板61的上表面上。将爪62设置在保持板61的下表面 上。马达Md驱动以打开和闭合爪62来夹持工件。机械手60是末端执行器的示例。能够使用焊 机、喷枪、铆接机、吸头等，来代替机械手60。 [0026] 马达Ma至Mc驱动以分别经由环带Ba至Bc使可移动体17a至17c沿着支柱10a至10c 4 4 CN 112792799 A 说明书 3/5页 移动。这使并行联杆50a至50c的端部移动，从而在将保持板61保持在水平并行状态的同时 使爪62移动至希望位置。 [0027] 如上所述，将马达Ma至Mc分别布置在支柱10a至10c的上端部处。例如，如果将这样 的马达Ma至Mc布置在下板30下方，则使下板30下方的空间受到限制。在这种情况下，可能难 以将工件放置在这样的下部空间中。在本实施方式中，由于将马达Ma到Mc布置在上侧，因此 确保了下部空间。例如，如稍后详细描述的，可以在下板30的下方布置带式输送机，以利用 爪62穿过下板30的开口31来夹持由带式输送机输送的工件、将工件放在下板30上以及在下 板30上的工件上执行预定的工作。以此方式，下板30的开口31也释放机械手60。 [0028] 图3是图1的马达Ma至Mc附近的局部放大图。马达Ma至Mc在由支柱10a至10c包围的 区域中分别被固定在支柱10a至10c的内侧。例如，与将马达Ma至Mc布置在上板40上的情况 相比，并联机器人1在尺寸上减小了。而且，并联机器人1的重心位置被尽可能地降低了，从 而防止并联机器人1倒下。而且，例如，当操作员将并联机器人1移动至预定位置时，可以防 止操作员干扰马达Ma至Mc。 [0029] 将马达Ma至Mc中的各个马达分别固定至支柱10a至10c的上端部，并且将开口41形 成在设置在马达Ma至Mc上方的上板40中。这改善了马达Ma至Mc的散热。图3例示了马达Ma至 Mc的相应的旋转轴线Aa至Ac。旋转轴线Aa至Ac垂直于竖直方向D。就马达Ma而言，在旋转轴 线Aa的方向上的尺寸大于在垂直于旋转轴线Aa的方向上的尺寸。对于马达Mb和Mc同样如 此。 [0030] 图4是图2的制动机构21c附近的局部放大图。处于非通电状态的制动机构21c使附 接有环带Bc的从动轮停止。处于通电状态的制动机构21c可使从动轮旋转。即，制动机构21c 是非激励操作型制动器。通过停止从动轮的旋转，使环带Bc停止。对于制动机构21a和21b同 样如此。 [0031] 由此，将制动机构21a至21c分别成一体地设置在腿部20a至20c中。从而，抑制了部 件数量的增加。例如，与将这样的制动机构成一体地设置在位于上侧的马达Ma至Mc中的情 况相比，简化了马达Ma至Mc的结构，并且降低了并联机器人1的重心位置。另外，由于未将制 动机构21a至21c成一体地设置在马达Ma至Mc中，因此，制动机构21a至21c提高了可维护性。 [0032] 图5是将带式输送机100布置在两个并联机器人1A的下方的情况的示例性视图。应 注意，为便于理解，在图5中仅用标号表示了该配置的一部分。图5的并联机器人1A采用了腿 部20aA至20cA，其中各个腿部长于上述的腿部20a至20c中的各个腿部。这有利于将带式输 送机100放置在下板30下方以及腿部20aA至20cA之间，如图5所示。另外，可以穿过下板30的 开口31来夹持由带式输送机100输送的工件101。上述的腿部20a至20c以及腿部20aA至20aC 通过诸如螺栓或螺钉的紧固构件固定至下板30。因此，容易利用较长的腿部20aA至20cA来 替换腿部20a至20c。从而，按照带式输送机100的尺寸以及由带式输送机100输送的工件101 的尺寸，容易利用具有合适长度的其它腿部来替换腿部。 [0033] 接下来，将详细描述可移动体17a。图6A是可移动体17a的侧视图。图6B是图6A的沿 线A-A截取的截面图。支柱10a包括：内侧表面111、外侧表面112、横侧表面113以及横侧表面 114。内侧表面111面对由支柱10a至10c包围的内部区域，并且面对并行联杆50a和机械手 60。外侧表面112位于内侧表面111的相对侧。横侧表面113和114与内侧表面111以及外侧表 面112正交。将轨道部分12a固定至外侧表面112。轨道部分12a沿着支柱10a线] 如图6B所示，当沿支柱10a所延伸的方向观察时，可移动体17a被形成为横着的U字 形。可移动体17a围绕支柱10a。可移动体17a包括后壁部分172、侧壁部分173以及侧壁部分 174，该后壁部分172、侧壁部分173以及侧壁部分174分别面对支柱10a的外侧表面112、横侧 表面113以及横侧表面114。侧壁部分174包括从其内表面突出的固定部分175。将固定部分 175固定至环带Ba。将滑块172s固定至后壁部分172的内表面。滑块172s与轨道部分12a可滑 动地接合。环带Ba由马达Ma驱动，这使得固定至可移动体17a的滑块172s在轨道部分12a上 滑动。这使可移动体17a移动。对于可移动体17b和17c同样如此。 [0035] 以这样的形式，将轨道部分12a固定至支柱10a的外侧表面112，从而将滑块172s设置 在支柱10a的外侧表面112上。因此，例如，与将轨道部分12a固定至支柱10a的横侧表面113 或114的情况及将滑块172s固定至可移动体17a的侧壁部分173或174的内表面的情况相 比，支柱10a和轨道部分12a的整体尺寸在绕以下中心轴线的圆周方向上减小了：该中心轴 线平行于竖直方向D延伸并且穿过由支柱10a至10c包围的内部区域的中心。该圆周方向在 图6B的纸张上几乎是竖直方向。对于支柱10b和10c同样如此。因此，能保证支柱10a至10c 之间的空间。这有利于将工件放置在由支柱10a至10c包围的区域上或从所述区域移除工 件。 [0036] 将支承并行联杆50a的球形接头部分51a分别固定至侧壁部分173和174的外表面 的端部。将加强杆53a连接在侧壁部分173的内表面与侧壁部分174的内表面之间。侧壁部分 173的内表面与侧壁部分173的固定有球形接头部分51a的外表面相对。侧壁部分174的内表 面与侧壁部分174的固定有球形接头部分51a的外表面相对。加强杆53a面对内侧表面111， 并且被布置成大致平行于水平方向。这加强了侧壁部分173的固定有球形接头部分51a的部 分，以及侧壁部分174的固定有球形接头部分51a的部分。即使侧壁部分173和174的各个厚 度减小，这也使得可以经由两个球形接头部分51a来稳定并支承并行联杆50a。对于并行联 杆50b和50c同样如此。 [0037] 接下来，将描述根据变型例的并联机器人。图7A是根据变型例的并联机器人的可 移动体17aA附近的侧视图。图7B是图7A的沿着线B-B截取的截面图。关于该变型例，通过添 加相同的标号，省略了与上述实施方式相同的配置的重复说明。与上述实施方法不一样，轨道 部分12a固定至支柱10a的内侧表面111。当沿支柱10a所延伸的方向观察时，可移动体17aA 被形成为横着的U字形，如图7B所示。然而，可移动体17aA未围绕支柱10a，而是面对支柱10a 的内侧表面111。可移动体17aA包括：后壁部分172A、侧壁部分173A以及侧壁部分174A。后壁 部分172A、侧壁部分173A以及侧壁部分174A分别厚于上述可移动体17a的后壁部分172、侧 壁部分173以及侧壁部分174。将滑块172s固定至可移动体17aA的后壁部分172A的外表面。 将环带Ba固定至侧壁部分174A的内表面。与上述实施方法不一样，没有设置加强杆53a。然而， 侧壁部分173A和174A是厚的，由此，并行联杆50a被球形接头部分51a稳定地支承着，从而减 少了部件的数量。 [0038] 在这个变型例中，也将轨道部分12a固定至内侧表面111，而不是横侧表面113和 114。像上述实施方式一样，由此，容易将工件放置在由支柱10a至10c包围的工作区域上和 从所述工作区域移除工件。 [0039] 随着将图6B与图7B作比较，在本实施方式中，球形接头部分51a的位置更靠近支 柱10a。即，在本实施方式中，与在变型例中相比，并行联杆50a的支点的位置更靠近支柱 6 6 CN 112792799 A 说明书 5/5页 10a。这是因为在变型例中，将轨道部分12a固定至支柱10a的内侧表面111，而在本实施方式 中，将轨道部分12a固定至支柱10a的外侧表面112。因此，在本实施方式中，能保证机械手 60可移动的较大区域。这提高了可加工性。 [0040] 尽管已经详细地例示了本发明的示例性实施方式，但是本发明不限于上面提到的 实施方式，而可以在不脱离本发明的范围的情况下进行其它实施方式、改变和变型。 [0041] 开口31具有大致圆形的形状，但不限于这样的形状和尺寸。例如，能够使用具有比 上述开口31小的开口的下板，以确保下板的足够的空间用于放置组件等。而且，可以在下板 中设置多个开口。 [0042] 支柱10a和轨道部分12a是分开形成的，但是能成一体地形成。 7 7 CN 112792799 A 说明书附图 1/9页 图1 8 8 CN 112792799 A 说明书附图 2/9页 图2 9 9 CN 112792799 A 说明书附图 3/9页 图3 10 10 CN 112792799 A 说明书附图 4/9页 图4 11 11 CN 112792799 A 说明书附图 5/9页 图5 12 12 CN 112792799 A 说明书附图 6/9页 图6A 13 13 CN 112792799 A 说明书附图 7/9页 图6B 14 14 CN 112792799 A 说明书附图 8/9页 图7A 15 15 CN 112792799 A 说明书附图 9/9页 图7B 16 16

  2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。

  3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

  4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将按照每个用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

  原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者