含平面副的三平动一转动分组解耦并联机器人

摘要

本发明提供一种含平面副的三平动一转动分组解耦并联机器人，包括固定平台、运动平台和连接于固定平台与运动平台之间的三组支链，其特征在于：固定平台和运动平台均具有三个相互正交的平面，第一组支链含有两条子支链，第二组支链和第三组支链均含有一条子支链，其中第一组支链和第二组支链中的子支链均通过转动副与运动平台连接，第三组支链中的子支链与运动平台固接，三组支链中的每条子支链均含有伸缩杆和圆盘滑块，伸缩杆的一端和圆盘滑块的一面固接。本发明通过驱动每条子支链上的伸缩杆，构成了输入和输出的分组解耦模式，大大简化了机器人运动学模型和控制系统设计，同时含平面副的短支链结构形式能够有效提高机器人的刚度和运动精度。

主权项

一种含平面副的三平动一转动分组解耦并联机器人，包括固定平台（1）、运动平台（2）和连接于固定平台（1）与运动平台（2）之间的三组支链，其特征在于：固定平台（1）和运动平台（2）均具有三个相互正交的平面，固定平台（1）的每个平面均含有矩形中空结构，三组支链对应连接于固定平台（1）和运动平台（2）的三个相互正交的平面之间，第一组支链含有两条子支链，第二组支链和第三组支链均含有一条子支链，其中第一组支链和第二组支链中的子支链均通过转动副（3）与运动平台（2）连接，第三组支链中的子支链与运动平台（2）固接，三组支链中的每条子支链均含有伸缩杆（4）和圆盘滑块（5），其中圆盘滑块（5）通过镶嵌在边缘的滚珠（6）可动的嵌入到固定平台（1）的矩形中空结构里面，与固定平台（1）共同组成平面运动副，伸缩杆（4）的一端和圆盘滑块（5）的一面固接，伸缩杆（4）的中心轴线与与其固接的圆盘滑块（5）和固定平台（1）组成的平面运动副对应的运动平面的法线平行，第一组支链和第二组支链中的三条子支链对应的伸缩杆（4）的中心轴线均垂直于第三组支链中子支链对应的伸缩杆（4）的中心轴线，三个转动副的转动轴线互相平行。