一种低耦合度三运动副动平台的三平移一转动并联机器人操作手

摘要

一种低耦合度三运动副平台的三平移一转动并联机器人操作手，包含动平台(1)、静平台(0)，以及连接两者的一条空间复杂支链，和两条结构相同的第Ⅱ支链、第III支链，空间复杂支链由1条主链和1条副链构成，主链从静平台到动平台，前三个转动副轴线平行，后两个转动副轴线平行，但第三个和第四个转动副轴线必须垂直；主链和副链一端的两个转动副(R₁₁、R₂₁)分别与静平台(0)连接且轴线不平行，而另一端的两个转动副(R₁₅、R₂₅)共轴线后，与动平台(1)连接；第Ⅱ支链、第III支链的结构和主链的机构相同；同时，动平台(1)上的三个转动副(R₁₅、R₃₅、R₄₅)的轴线必须平行。该种操作手的耦合度低(k＝1)、结构简单、制造容易、定位精度高。

主权项

一种低耦合度三运动副动平台的三平移一转动并联机器人操作手，包含动平台(1)、静平台(0)，以及连接动平台(1)、静平台(0)的一条空间复杂支链I，和两条结构相同的第Ⅱ支链、第III支链，其特征在于：空间复杂支链I由1条主链和1条副链组成，主链上，连杆二(2)的一端与静平台(0)用转动副一(R₁₁)连接，连杆二(2)的另一端与连杆三(3)的一端以转动副二(R₁₂)连接，连杆三(3)的另一端与连杆四(4)的一端以转动副三(R₁₃)连接，连杆四(4)的另一端与连杆五(5)的一端以转动副四(R₁₄)连接，连杆五(5)的另一端与动平台(1)以转动副五(R₁₅)连接；而转动副一(R₁₁)、转动副二(R₁₂)、转动副三(R₁₃)的轴线相互平行，转动副四(R₁₄)与转动副五(R₁₅)的轴线相互平行，但转动副三(R₁₃)与转动副四(R₁₄)的轴线相互垂直；副链上，连杆六(6)的一端与静平台(0)用转动副六(R₂₁)连接，且转动副六(R₂₁)的轴线与转动副一(R₁₁)的轴线不平行，连杆六(6)的另一端与连杆七(7)的一端以转动副七(R₂₂)连接，连杆七(7)的另一端与连杆八(8)的一端以转动副八(R₂₃)连接，连杆八(8)的另一端与连杆九(9)的一端以转动副九(R₂₄)连接，连杆九(9)的另一端与主链上连杆五(5)以转动副十(R₂₅)连接，且转动副五(R₁₅)与转动副十(R₂₅)的轴线重合；同样，转动副六(R₂₁)、转动副七(R₂₂)、转动副八(R₂₃)的轴线平行，转动副九(R₂₄)与转动副十(R₂₅)的轴线平行，但转动副八(R₂₃)与转动副九(R₂₄)的轴线垂直；而第Ⅱ支链、第III支链在静平台(0)的两个转动副轴线不平行，且从静平台(0)开始到动平台(1)，前三个转动副的轴线相互平行，后两个转动副的轴线相互平行，但第三个转动副与第四个转动副的轴线必须相互垂直；更进一步，与动平台(1)连接的转动副五(R₁₅)、转动副十一(R₃₅)、转动副十二(R₄₅)的轴线必须平行。