CN113359614B - 一种并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法 - Google Patents

一种并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法 Download PDF

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CN113359614B CN202110760611.6A CN202110760611A CN113359614B CN 113359614 B CN113359614 B CN 113359614B CN 202110760611 A CN202110760611 A CN 202110760611A CN 113359614 B CN113359614 B CN 113359614B
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Abstract

本发明提供一种并联机器人,包括第一安装板、第一伺服电机、摆臂、第一固定轴、连杆、固定台和第二固定轴,所述第一安装板下表面等距固定有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出端固定有摆臂,所述摆臂一端对称固定有第一固定轴,所述第一固定轴通过球形轴承转动连接有连杆,所述第一安装板下方设有固定台,所述固定台的三角均对称固定有第二固定轴。本发明通过三个CCD相机可对工件进行全方位的视觉检测,使得机器人在对工件进行上下料的同时即可对工件进行视觉检测,大大提高工作效率,并且通过激光***可对工件的位置进行精确的定位夹持,使得驱动夹具可以精准的夹持到工件,夹持精度较高,适用于异形工件的定位夹持。

Description

一种并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法
技术领域
本发明涉及并联机器人技术领域,尤其涉及一种并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法。
背景技术
机器人(英文名:Robot)是一种自动化机器,不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器,机器人可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率质量,服务人类生活,扩大延伸人的活动及能力范围,而并联机器人则是由多个驱动同时并联工作,可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构;
3自由度并联机构各类较多,形式较复杂,一般有以下形式:平面3自由度并联机构,如3-RRR机构、3-RPR机构,它们具有2个移动和一个转动;球面3自由度并联机构,如3-RRR球面机构、3-UPS-1-S球面机构,3-RRR球面机构所有运动副的轴线汇交空间一点,这点称为机构的中心,而3-UPS-1-S 球面机构则以S的中心点为机构的中心,机构上的所有点的运动都是绕该点的转动运动;3维纯移动机构,如StarLike并联机构、Tsai并联机构和DELTA机构,该类机构的运动学正反解都很简单,是一种应用很广泛的3维移动空间机构;空间3自由度并联机构,如典型的3-RPS机构,这类机构属于欠秩机构,在工作空间内不同的点其运动形式不同是其最显著的特点,由于这种特殊的运动特性,阻碍了该类机构在实际中的广泛应用;还有一类是增加辅助杆件和运动副的空间机构,如德国汉诺威大学研制的并联机床采用的3-UPS-1-PU 球坐标式3自由度并联机构,由于辅助杆件和运动副的制约,使得该机构的运动平台具有1个移动和2个转动的运动(也可以说是3个移动运动);
但是现有的三自由度并联机器人在使用时,仅仅具有移动的功能,对工件进行移动下料的同时,无法同时对工件进行全方位的视觉检测,从而增加了工序,降低了工作效率,且对于不规则的工件,仅通过图像采集计算工件位置,夹持精度较低,容易损坏工件。
因此,有必要提供一种并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明是提供一种并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法。
本发明提供的一种并联机器人,包括第一安装板、第一伺服电机、摆臂、第一固定轴、连杆、固定台和第二固定轴,所述第一安装板下表面等距固定有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出端固定有摆臂,所述摆臂一端对称固定有第一固定轴,所述第一固定轴通过球形轴承转动连接有连杆,所述第一安装板下方设有固定台,所述固定台的三角均对称固定有第二固定轴,所述第二固定轴通过球形轴承与连杆转动连接,所述第一安装板中部固定有转动机构,且转动机构与固定台转动连接,所述固定台中部通过轴承转动连接有转动轴,所述转动轴底部固定有转台,所述转台底部固定有安装块,所述安装块底部固定有气动夹具,所述转台外侧等距固定有连接块,所述连接块一端固定有第一调角机构,所述第一调角机构底部固定有第二安装板,所述第二安装板底部固定有CCD相机,所述第二安装板下表面对称固定有第二调角机构,所述第二调角机构的动端固定有第三调角机构,所述第三调角机构的动端固定有激光***,所述转台下表面固定有驱动机构;
所述第一调角机构包括第一固定板、第一转块、第一蜗轮、第二固定板和第一蜗杆,所述连接块底部对称固定有第一固定板,两个所述第一固定板通过轴承转动连接有第一转块,且第二安装板与第一转块固定连接,所述第一转块外侧固定有第一蜗轮,所述连接块底部对称固定有第二固定板,两个所述第二固定板中部通过轴承转动连接有第一蜗杆,且第一蜗杆与第一蜗轮啮合连接。
优选的,所述驱动机构包括外齿轮环、锥齿轮环、从动锥齿轮、第二伺服电机和主动平齿轮,所述转台底部通过轴承转动连接有外齿轮环,所述外齿轮环底部固定有锥齿轮环,所述第一蜗杆靠近锥齿轮环的一端固定有从动锥齿轮,且从动锥齿轮与锥齿轮环啮合连接,所述连接块顶部固定有第二伺服电机,所述第二伺服电机的输出端穿过连接块固定有主动平齿轮,且主动平齿轮与外齿轮环啮合连接。
优选的,所述第二调角机构包括第三固定板、第二转块、第二蜗轮、第四固定板、第二蜗杆和固定块,所述第二安装板下表面四角对称固定有第三固定板,两个所述第三固定板之间通过轴承转动连接有第二转块,所述第二转块外侧固定有第二蜗轮,两个所述第三固定板上端对称固定有第四固定板,两个所述第四固定板中部固定有第二蜗杆,且第二蜗杆与第二蜗轮啮合连接,所述第二转块底部固定有固定块。
优选的,所述第三调角机构包括U形板、第三转块、第三蜗轮、第五固定板和第三蜗杆,所述固定块底部固定有U形板,所述U形板内壁通过轴承转动连接有第三转块,所述第三转块外侧固定有第三蜗轮,所述U形板内壁对称固定有第五固定板,两个所述第五固定板中部通过轴承转动连接有第三蜗杆,且第三蜗杆与第三蜗轮啮合连接,所述第三转块底部与激光***固定连接。
优选的,所述第二蜗杆和第三蜗杆一端固定有内六角旋钮。
优选的,所述转动机构包括第三伺服电机、套管和滑杆,所述安装板中部固定有第三伺服电机,所述第三伺服电机的输出端穿过安装板通过万向节铰接有套管,所述套管内壁滑动连接有滑杆,所述滑杆底部通过万向节与转动轴铰接。
优选的,所述套管内壁对称开设有限位槽,所述滑杆上端固定有限位块,且限位块与限位槽滑动连接。
优选的,所述连接块下表面固定有第六固定板,且第一蜗杆靠近从动锥齿轮的一端通过轴承与第六固定板转动连接。
优选的,所述第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机均为一种减速电机。
本发明还提供一种并联机器人的圆弧运动轨迹插补方法,用于本发明的机器人,所述圆弧运动轨迹插补方法包括:
S1、设Pa(X1,Y1,Z1)、Pb(X2,Y2,Z1、)、Pc(X3,Y3,Z1、)分别为二维圆弧插补轨迹上的路径点,并已知相应的位姿,设XOY为圆弧所在平面,由于点Pa、Pb、 Pc同属于XOY平面,所述坐标点将简化为Pa(X1,Y1)、Pb(X2,Y2)、Pc(X3,Y3、);
S2、设末端执行器沿点Pa至Pc做圆弧轨迹动作时的速度为v,t为机器人运行的运动时间间隔,由点Pa、Pb、Pc可以确定圆弧半径R
S3、运行轨迹的总圆心角:w=w1+w2+w3,其中
Figure BDA0003149596320000041
S4;运动时间间隔t中的角变化量:
Figure BDA0003149596320000042
由此可求轨迹的插补坐标点;
插补的总次数:
Figure BDA0003149596320000043
若N不为整数,则按照四舍五入法取整;
S5、路径运行中的各个插补点坐标为:
Figure BDA0003149596320000044
与相关技术相比较,本发明提供的并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法具有如下有益效果:
本发明提供并联机器人及其圆弧运动轨迹插补方法:
1、在对工件进行夹持时,人们首先根据工件的大小及形状,通过气动夹具对工件进行夹持,然后保持不同,通过第二伺服电机转动带动主动平齿轮转动,进而带动外齿轮环转动,使得锥齿轮环带动三个从动锥齿轮转动,从而可带动三个第一蜗杆转动,驱动第一蜗轮旋转,从而可带动CCD相机翻转,调节角度,使得CCD相机可以调节至对准工件的角度,通过三个CCD相机可对工件进行全方位的视觉检测,使得机器人在对工件进行上下料的同时即可对工件进行视觉检测,大大提高工作效率;
2、将气动夹具移动至工件的正上方夹持前的位置,通过扳手驱动第二蜗杆和第三蜗杆转动,进而可带动第二转块和第三转块在不同角度的方向旋转,从而调节激光***的角度,使得四个激光***的定位点调节至工件的边角位置,对工件位置进行定位,在下次对工件进行夹持时,通过转动机构驱动转台旋转,调节气动夹具和多个激光***的整体的角度,通过激光***可对工件的位置进行精确的定位夹持,使得驱动夹具可以精准的夹持到工件,夹持精度较高,适用于异形工件的定位夹持。
附图说明
图1为本发明提供的整体结构示意图;
图2为本发明提供的连接块结构示意图;
图3为本发明提供的驱动机构结构示意图;
图4为本发明提供的第一调角机构结构示意图之一;
图5为本发明提供的第一调角机构结构示意图之二;
图6为本发明提供的第二调角机构结构示意图;
图7为本发明提供的第三调角机构结构示意图;
图8为本发明提供的转动机构结构示意图;
图9为圆弧与圆弧插补图;
图10为三维圆弧插补图。
图中标号:1、第一安装板;2、第一伺服电机;3、摆臂;4、第一固定轴; 5、转动机构;51、第三伺服电机;52、套管;53、滑杆;54、限位槽;55、限位块;6、第一调角机构;61、第一固定板;62、第一转块;63、第一蜗轮; 64、第二固定板;65、第一蜗杆;7、第二调角机构;71、第三固定板;72、第二转块;73、第二蜗轮;74、第四固定板;75、第二蜗杆;76、固定块;8、第三调角机构;81、U形板;82、第三转块;83、第三蜗轮;84、第五固定板; 85、第三蜗杆;86、内六角旋钮;9、驱动机构;91、外齿轮环;92、锥齿轮环;93、从动锥齿轮;94、第二伺服电机;95、主动平齿轮;10、连杆;11、固定台;12、第二固定轴;13、转动轴;14、转台;15、安装块;16、气动夹具;17、连接块;18、第二安装板;19、CCD相机;20、激光***;21、第六固定板。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1-10,其中,图1为本发明提供的整体结构示意图;图2 为本发明提供的连接块结构示意图;图3为本发明提供的驱动机构结构示意图;图4为本发明提供的第一调角机构结构示意图之一;图5为本发明提供的第一调角机构结构示意图之二;图6为本发明提供的第二调角机构结构示意图;图7为本发明提供的第三调角机构结构示意图;图8为本发明提供的转动机构结构示意图;图9为圆弧与圆弧插补图;图10为三维圆弧插补图。
在具体实施过程中,如图1、图2和图3所示,一种并联机器人,包括第一安装板1、第一伺服电机2、摆臂3、第一固定轴4、连杆10、固定台11和第二固定轴12,所述第一安装板1下表面等距固定有第一伺服电机2,所述第一伺服电机2的输出端固定有摆臂3,所述摆臂3一端对称固定有第一固定轴 4,所述第一固定轴4通过球形轴承转动连接有连杆10,所述第一安装板1下方设有固定台11,所述固定台11的三角均对称固定有第二固定轴12,所述第二固定轴12通过球形轴承与连杆10转动连接,所述第一安装板1中部固定有转动机构5,且转动机构5与固定台11转动连接,所述固定台11中部通过轴承转动连接有转动轴13,所述转动轴13底部固定有转台14,所述转台14底部固定有安装块15,所述安装块15底部固定有气动夹具16,所述转台14外侧等距固定有连接块17,所述连接块17一端固定有第一调角机构6,所述第一调角机构6底部固定有第二安装板18,所述第二安装板18底部固定有CCD 相机19,所述第二安装板18下表面对称固定有第二调角机构7,所述第二调角机构7的动端固定有第三调角机构8,所述第三调角机构8的动端固定有激光***20,所述转台14下表面固定有驱动机构9;
参考图4和图5所示,所述第一调角机构6包括第一固定板61、第一转块62、第一蜗轮63、第二固定板64和第一蜗杆65,所述连接块17底部对称固定有第一固定板61,两个所述第一固定板61通过轴承转动连接有第一转块 62,且第二安装板18与第一转块62固定连接,所述第一转块62外侧固定有第一蜗轮63,所述连接块17底部对称固定有第二固定板64,两个所述第二固定板64中部通过轴承转动连接有第一蜗杆65,且第一蜗杆65与第一蜗轮63啮合连接;
参考图2和图3所示,所述驱动机构9包括外齿轮环91、锥齿轮环92、从动锥齿轮93、第二伺服电机94和主动平齿轮95,所述转台14底部通过轴承转动连接有外齿轮环91,所述外齿轮环91底部固定有锥齿轮环92,所述第一蜗杆65靠近锥齿轮环92的一端固定有从动锥齿轮93,且从动锥齿轮93与锥齿轮环92啮合连接,所述连接块17顶部固定有第二伺服电机94,所述第二伺服电机94的输出端穿过连接块17固定有主动平齿轮95,且主动平齿轮 95与外齿轮环91啮合连接,在对工件进行夹持时,人们首先根据工件的大小及形状,通过气动夹具16对工件进行夹持,然后保持不同,通过第二伺服电机94转动带动主动平齿轮95转动,进而带动外齿轮环91转动,使得锥齿轮环92带动三个从动锥齿轮93转动,从而可带动三个第一蜗杆65转动,驱动第一蜗轮63旋转,从而可带动CCD相机19翻转,调节角度,使得CCD相机19可以调节至对准工件的角度,通过三个CCD相机19可对工件进行全方位的视觉检测。
参考图6所示,所述第二调角机构7包括第三固定板71、第二转块72、第二蜗轮73、第四固定板74、第二蜗杆75和固定块76,所述第二安装板18 下表面四角对称固定有第三固定板71,两个所述第三固定板71之间通过轴承转动连接有第二转块72,所述第二转块72外侧固定有第二蜗轮73,两个所述第三固定板71上端对称固定有第四固定板74,两个所述第四固定板74中部固定有第二蜗杆75,且第二蜗杆75与第二蜗轮73啮合连接,所述第二转块72底部固定有固定块76,通过扳手带动第二蜗杆75转动,进而可带动第二蜗轮73转动,使得第二转块72转动,进而可带动激光***20进行第一个方向上角度的调节。
参考图7所示,所述第三调角机构8包括U形板81、第三转块82、第三蜗轮83、第五固定板84和第三蜗杆85,所述固定块76底部固定有U形板81,所述U形板81内壁通过轴承转动连接有第三转块82,所述第三转块82外侧固定有第三蜗轮83,所述U形板81内壁对称固定有第五固定板84,两个所述第五固定板84中部通过轴承转动连接有第三蜗杆85,且第三蜗杆85与第三蜗轮83啮合连接,所述第三转块82底部与激光***20固定连接,所述第二蜗杆75和第三蜗杆85一端固定有内六角旋钮86,通过扳手旋转第三蜗杆85,进而可带动第三蜗轮83转动,使得第三转块82带动激光***20进行第二个方向上角度的调节。
参考图1和图8所示,所述转动机构5包括第三伺服电机51、套管52和滑杆53,所述安装板中部固定有第三伺服电机51,所述第三伺服电机51的输出端穿过安装板通过万向节铰接有套管52,所述套管52内壁滑动连接有滑杆 53,所述滑杆53底部通过万向节与转动轴13铰接,所述套管52内壁对称开设有限位槽54,所述滑杆53上端固定有限位块55,且限位块55与限位槽54 滑动连接,通过第三伺服电机51转动可带动套管52和滑杆53进行转动,并配合万向节,实现在伸缩的同时对转动轴13的传动,此为现有的已公开的技术,原理上不做赘述。
参考图4所示,所述连接块17下表面固定有第六固定板21,且第一蜗杆 65靠近从动锥齿轮93的一端通过轴承与第六固定板21转动连接,提高第一蜗杆65的稳定性。
所述第一伺服电机2、第二伺服电机94和第三伺服电机51均为一种减速电机。
参考图1、图9及图10,本发明还提供一种并联机器人的圆弧运动轨迹插补方法,用于本发明的机器人,所述圆弧运动轨迹插补方法包括:
S1、设Pa(X1,Y1,Z1)、Pb(X2,Y2,Z1、)、Pc(X3,Y3,Z1、)分别为二维圆弧插补轨迹上的路径点,并已知相应的位姿,设XOY为圆弧所在平面,由于点Pa、Pb、 Pc同属于XOY平面,所述坐标点将简化为Pa(X1,Y1)、Pb(X2,Y2)、Pc(X3,Y3、);
S2、设末端执行器沿点Pa至Pc做圆弧轨迹动作时的速度为v,t为机器人运行的运动时间间隔,由点Pa、Pb、Pc可以确定圆弧半径R
S3、运行轨迹的总圆心角:w=w1+w2+w3,其中:
Figure BDA0003149596320000081
S4;运动时间间隔t中的角变化量:
Figure BDA0003149596320000082
由此可求轨迹的插补坐标点;
插补的总次数:
Figure BDA0003149596320000083
若N不为整数,则按照四舍五入法取整;
S5、路径运行中的各个插补点坐标为:
Figure BDA0003149596320000091
作为本发明的另一种实施例,本发明还提供三维圆弧的轨迹插补方法,
具体地,三维圆弧插补的实现方法通过以下三步实现:第一步,将三维圆弧通过坐标转换成二维圆弧,并利用二维圆弧插补方法进行插补;第二步,计算二维圆弧轨迹内的各个插补坐标点;第三步,把得出的坐标点转换为原坐标轴系中。
如图10所示,图中不共线的点P1(X1,Y1,Z1)、P2(X2,Y2,Z2)、P3(X3,Y3,Z3)分别为三维圆弧插补轨迹中的路径点,圆弧的圆心为点Ot,半径为R,圆弧与坐标轴相交于点A、B、C。
把交点A、B、C连起来,制造平面ABC,Xt、Yt处在平面ABC上,Zt为平面ABC外的法线方向,并使圆弧的圆心Ot与基坐标系原点O重合,从而构建出圆弧插补坐标系Tt,在该平面可以使用二维插补方法进行圆弧插补。
工作原理:
在使用时,通过第一伺服电机2、摆臂3以及连杆10控制控制台进行任意位置的移动,此为三自由度并联机器人的基本原理,在此 不做赘述,在对工件进行夹持时,人们首先根据工件的大小及形状,通过气动夹具16对工件进行夹持,然后保持不动 ,通过第二伺服电机94转动带动主动平齿轮95转动,进而带动外齿轮环91转动,使得锥齿轮环92带动三个从动锥齿轮93转动,从而可带动三个第一蜗杆65转动,驱动第一蜗轮63旋转,从而可带动CCD 相机19翻转,调节角度,使得CCD相机19可以调节至对准工件的角度,通过三个CCD相机19可对工件进行全方位的视觉检测,然后松开工件,将气动夹具16移动至工件的正上方夹持前的位置,通过扳手驱动第二蜗杆75和第三蜗杆85转动,进而可带动第二转块72和第三转块82在不同角度的方向旋转,从而调节激光***20的角度,使得四个激光***20的定位点调节至工件的边角位置,对工件位置进行定位,在下次对工件进行夹持时,通过转动机构 5驱动转台14旋转,调节气动夹具16和多个激光***20的整体的角度,通过激光***20可对工件的位置进行精确的定位夹持,使得驱动夹具可以精准的夹持到工件,夹持精度较高,适用于异形工件的定位夹持。
本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术,在此不进行过多赘述。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种并联机器人,包括第一安装板(1)、第一伺服电机(2)、摆臂(3)、第一固定轴(4)、连杆(10)、固定台(11)和第二固定轴(12),其特征在于,所述第一安装板(1)下表面等距固定有第一伺服电机(2),所述第一伺服电机(2)的输出端固定有摆臂(3),所述摆臂(3)一端对称固定有第一固定轴(4),所述第一固定轴(4)通过球形轴承转动连接有连杆(10),所述第一安装板(1)下方设有固定台(11),所述固定台(11)的三角均对称固定有第二固定轴(12),所述第二固定轴(12)通过球形轴承与连杆(10)转动连接,所述第一安装板(1)中部固定有转动机构(5),且转动机构(5)与固定台(11)转动连接,所述固定台(11)中部通过轴承转动连接有转动轴(13),所述转动轴(13)底部固定有转台(14),所述转台(14)底部固定有安装块(15),所述安装块(15)底部固定有气动夹具(16),所述转台(14)外侧等距固定有连接块(17),所述连接块(17)一端固定有第一调角机构(6),所述第一调角机构(6)底部固定有第二安装板(18),所述第二安装板(18)底部固定有CCD相机(19),所述第二安装板(18)下表面对称固定有第二调角机构(7),所述第二调角机构(7)的动端固定有第三调角机构(8),所述第三调角机构(8)的动端固定有激光***(20),所述转台(14)下表面固定有驱动机构(9);
所述第一调角机构(6)包括第一固定板(61)、第一转块(62)、第一蜗轮(63)、第二固定板(64)和第一蜗杆(65),所述连接块(17)底部对称固定有第一固定板(61),两个所述第一固定板(61)通过轴承转动连接有第一转块(62),且第二安装板(18)与第一转块(62)固定连接,所述第一转块(62)外侧固定有第一蜗轮(63),所述连接块(17)底部对称固定有第二固定板(64),两个所述第二固定板(64)中部通过轴承转动连接有第一蜗杆(65),且第一蜗杆(65)与第一蜗轮(63)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的并联机器人,其特征在于,所述驱动机构(9)包括外齿轮环(91)、锥齿轮环(92)、从动锥齿轮(93)、第二伺服电机(94)和主动平齿轮(95),所述转台(14)底部通过轴承转动连接有外齿轮环(91),所述外齿轮环(91)底部固定有锥齿轮环(92),所述第一蜗杆(65)靠近锥齿轮环(92)的一端固定有从动锥齿轮(93),且从动锥齿轮(93)与锥齿轮环(92)啮合连接,所述连接块(17)顶部固定有第二伺服电机(94),所述第二伺服电机(94)的输出端穿过连接块(17)固定有主动平齿轮(95),且主动平齿轮(95)与外齿轮环(91)啮合连接。
3.根据权利要求2所述的并联机器人,其特征在于,所述第二调角机构(7)包括第三固定板(71)、第二转块(72)、第二蜗轮(73)、第四固定板(74)、第二蜗杆(75)和固定块(76),所述第二安装板(18)下表面四角对称固定有第三固定板(71),两个所述第三固定板(71)之间通过轴承转动连接有第二转块(72),所述第二转块(72)外侧固定有第二蜗轮(73),两个所述第三固定板(71)上端对称固定有第四固定板(74),两个所述第四固定板(74)中部固定有第二蜗杆(75),且第二蜗杆(75)与第二蜗轮(73)啮合连接,所述第二转块(72)底部固定有固定块(76)。
4.根据权利要求3所述的并联机器人,其特征在于,所述第三调角机构(8)包括U形板(81)、第三转块(82)、第三蜗轮(83)、第五固定板(84)和第三蜗杆(85),所述固定块(76)底部固定有U形板(81),所述U形板(81)内壁通过轴承转动连接有第三转块(82),所述第三转块(82)外侧固定有第三蜗轮(83),所述U形板(81)内壁对称固定有第五固定板(84),两个所述第五固定板(84)中部通过轴承转动连接有第三蜗杆(85),且第三蜗杆(85)与第三蜗轮(83)啮合连接,所述第三转块(82)底部与激光***(20)固定连接。
5.根据权利要求4所述的并联机器人,其特征在于,所述第二蜗杆(75)和第三蜗杆(85)一端固定有内六角旋钮(86)。
6.根据权利要求5所述的并联机器人,其特征在于,所述转动机构(5)包括第三伺服电机(51)、套管(52)和滑杆(53),所述安装板中部固定有第三伺服电机(51),所述第三伺服电机(51)的输出端穿过安装板通过万向节铰接有套管(52),所述套管(52)内壁滑动连接有滑杆(53),所述滑杆(53)底部通过万向节与转动轴(13)铰接。
7.根据权利要求5所述的并联机器人,其特征在于,所述套管(52)内壁对称开设有限位槽(54),所述滑杆(53)上端固定有限位块(55),且限位块(55)与限位槽(54)滑动连接。
8.根据权利要求2所述的并联机器人,其特征在于,所述连接块(17)下表面固定有第六固定板(21),且第一蜗杆(65)靠近从动锥齿轮(93)的一端通过轴承与第六固定板(21)转动连接。
9.根据权利要求6所述的并联机器人,其特征在于,所述第一伺服电机(2)、第二伺服电机(94)和第三伺服电机(51)均为一种减速电机。
10.一种权利要求1-9任一项所述并联机器人的圆弧运动轨迹插补方法,其特征在于,所述圆弧运动轨迹插补方法包括:
S1、设Pa(X1,Y1,Z1)、Pb(X2,Y2,Z1)、Pc(X3,Y3,Z1)分别为二维圆弧插补轨迹上的路径点,并已知相应的位姿,设XOY为圆弧所在平面,由于点Pa、Pb、Pc同属于XOY平面,所述坐标点将简化为Pa(X1,Y1)、Pb(X2,Y2)、Pc(X3,Y3);
S2、设末端执行器沿点Pa至Pc做圆弧轨迹动作时的速度为v,t为机器人运行的运动时间间隔,由点Pa、Pb、Pc可以确定圆弧半径R
S3、运行轨迹的总圆心角:w=w1+w2+w3,其中
Figure FDA0003149596310000031
S4;运动时间间隔t中的角变化量:
Figure FDA0003149596310000032
由此可求轨迹的插补坐标点;
插补的总次数:
Figure FDA0003149596310000033
若N不为整数,则按照四舍五入法取整;
S5、路径运行中的各个插补点坐标为:
Figure FDA0003149596310000034
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