三自由度并联机械臂的制作方法

1.本实用新型涉及机械臂技术领域，尤其是一种三自由度并联机械臂。


背景技术：

2.随着工业技术的进步，已经成为替代人进行高强度劳动的重要工具之一。
3.目前，商业化的机械臂主要有delta型，delta型的机械臂属于并联构型机械臂，其虽然克服了scrar型机械臂的缺点，但却存在安装使用过程复杂和工作空间较小的缺点。
4.针对相关技术中现有的并联结构机械臂，因其结构复杂，导致加工装配不便和生产成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.实用新型目的：提供一种三自由度并联机械臂，以解决现有技术存在的上述问题。
6.技术方案：一种三自由度并联机械臂，包括：
7.定平台，驱动装置，与所述定平台固定相连；并联机构，与所述驱动装置活动连接；及动平台，与所述并联机构相连；当所述驱动装置动作时，驱动所述并联机构移动，从而带动所述动平台三维平动。
8.作为优选，所述定平台呈圆盘状。
9.作为优选，所述驱动装置包括：驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上设置有滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠通过固定座与所述定平台固定连接。
10.作为优选，所述驱动装置数量为三个，三个所述驱动装置沿所述定平台中心线呈环形阵列设置。
11.作为优选，所述固定座一侧设置有直线位移传感器，所述直线位移传感器与所述滚珠丝杠螺母连接。
12.作为优选，所述固定座之间与所述滚珠丝杠平行设置有导杆。
13.作为优选，所述并联机构包括：上连杆和下连杆，所述上连杆与所述下连杆连接，所述下连杆与所述滚珠丝杠螺母连接，所述上连杆上远离所述下连杆一侧依次设置有力传感器和连接块，所述连接块通过连接槽与所述动平台连接。
14.作为优选，所述并联机构数量为三个，三个所述并联机构与三个所述驱动装置一一对应设置。
15.有益效果：在本技术实施例中，采用三自由度平动并联的方式，通过当所述驱动装置动作时，驱动所述并联机构移动，从而带动所述动平台三维平动，达到了三维平动的目的，从而实现了结构简单、便于制造、加工、装配和生产成本低的技术效果，进而解决了现有的并联结构机械臂，因其结构复杂，导致加工装配不便和生产成本高的技术问题。
附图说明
16.图1是本实用新型的立体结构示意图；
17.图2是本实用新型的驱动装置结构示意图；
18.图3是本实用新型的并联机构示意图。
19.附图标记为：1、定平台；2、驱动装置；3、并联机构；4、动平台；5、驱动电机；6、滚珠丝杠；7、滚珠丝杠螺母；8、固定座；9、直线位移传感器；10、导杆；11、上连杆；12、下连杆；13、力传感器；14、连接块；15、连接槽。
具体实施方式
20.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
21.如图1所示，本技术涉及一种三自由度并联机械臂。该三自由度并联机械臂包括：定平台1，驱动装置2，与所述定平台1固定相连；并联机构3，与所述驱动装置2活动连接；及动平台4，与所述并联机构3相连；当所述驱动装置2动作时，驱动所述并联机构3移动，从而带动所述动平台4三维平动。
22.定平台1是指固定平台1，能够实现固定支撑其他部件的效果。优选的，定平台1呈圆盘状。能够实现保证强度的同时，还能节省材料和防止碰伤的效果。驱动装置2，与所述定平台1固定相连；驱动装置2是指驱动其他部件动作的装置，能够实现提供稳定动力输出的效果。通过将驱动装置2，与所述定平台1固定相连。能够实现固定驱动装置2的效果，从而确保驱动装置2定向输出的效果。并联机构3，与所述驱动装置2活动连接；能够实现动力传输的效果。并联机构3是指带动动平台4动作的机构，能够实现良好的传动效果。动平台4，与所述并联机构3相连；能够实现动平台4动作的效果。动平台4是指能够运动的平台，从而能够实现动平台4三个自由度的平动。当所述驱动装置2动作时，驱动所述并联机构3移动，从而带动所述动平台4三维平动。通过驱动装置2驱动并联机构3移动，并联机构3带动平台4三维平动，从而实现三自由度平动的效果。
23.从以上的描述中，可以看出，本技术实现了如下技术效果：
24.在本技术实施例中，采用三自由度平动并联的方式，通过当所述驱动装置2动作时，驱动所述并联机构3移动，从而带动所述动平台4三维平动，达到了三维平动的目的，从而实现了结构简单、便于制造、加工、装配和生产成本低的技术效果，进而解决了现有的并联结构机械臂，因其结构复杂，导致加工装配不便和生产成本高的技术问题。
25.如图2所示，所述驱动装置2包括：驱动电机5，所述驱动电机5的输出端设置有滚珠丝杠6，所述滚珠丝杠6上设置有滚珠丝杠螺母7，所述滚珠丝杠6通过固定座8与所述定平台1固定连接。通过驱动电机5带动滚珠丝杠6传动的方式，能够实现传输稳定的效果，从而实现与其他机构配合，实现动力传输的效果。进一步的，所述驱动装置2数量为三个，三个所述驱动装置2沿所述定平台1中心线呈环形阵列设置。能够实现三个自由度调节的效果。通过沿所述定平台1中心线呈环形阵列设置，能够实现施力均匀的效果。
26.进一步，所述固定座8一侧设置有直线位移传感器9，所述直线位移传感器9与所述
滚珠丝杠螺母7连接。通过固定设置有直线位移传感器9，能够实现检测驱动副位移的效果，从而实现便于计算的效果。优选的，所述固定座8之间与所述滚珠丝杠6平行设置有导杆10。导杆10与滚珠丝杠螺母7连接，能够实现良好的导向效果，从而提升机构运行的稳定性。
27.如图3所示，所述并联机构3包括：上连杆11和下连杆12，所述上连杆11与所述下连杆12连接，所述下连杆12与所述滚珠丝杠螺母7连接，所述上连杆11上远离所述下连杆12一侧依次设置有力传感器13和连接块14，所述连接块14通过连接槽15与所述动平台4连接。通过设置有并联机构3，能够实现带动平台4动作的效果，从而实现自由度控制的效果。优选的，力传感器13为s型力传感器13。能够实现检测动平台4受力情况，从而实现良好的反馈效果。优选的，所述并联机构3数量为三个，三个所述并联机构3与三个所述驱动装置2一一对应设置。能够实现良好的带动效果，从而实现稳定输出的效果。
28.本实用新型还具有如下有益效果：
29.该三自由度平动并联机构仅能实现三维平动，且可检测驱动副（平动副）位移和动平台受力情况，适用于遥操纵领域，从结构上限制了三个转动运动，输入
‑
输出具有解耦性，可实现快速正解解算。同时，由于机构仅由低副构成，运动副自由度总数较少，结构简单，便于制造、加工和装配，生产成本低。而驱动部件采用电机驱动且驱动副与定平台固联，机构运动惯性小，适于作为高速运动场合的执行机构。
30.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。