一种完全各向同性两移两转并联机器人机构

摘要

本发明涉及一种完全各向同性两移两转四自由度并联机器人机构。该机构由定平台、动平台以及连接两平台间的四条支链组成。支链一由两个垂直方向的移动副和两个轴线垂直的转动副构成；支链二由两个垂直方向的移动副和其轴线垂直的一个圆柱副和一个转动副组成；支链三由一个移动副、一个平行四边形铰链、三个转动副；支链三由六个转动副以及连接它们的五个连杆组成。支链一、二中与定平台连接的移动副以及支链三、四中与动平台连接的转动副为主动副，所述机构可作为手术机器人和微操作机器人的末端执行机构，实现二维移动和两维转动的抓取或其他操作动作。该设计运动解耦，易于控制且力传递性能好。

主权项

一种完全各向同性两移两转并联机器人机构，其特征在于：该机构主要由定平台、动平台以及连接两平台间的四条支链组成；支链一中，第一个连杆的一端通过平行于定平台的移动副与定平台滑槽连接，该连杆的另一端通过方向垂直于定平台的移动副与第二个连杆连接，该连杆另一端通过转动副与第三个连杆连接，第三个连杆通过转动副与动平台连接，其转动轴线相互垂直；支链二中，第一个连杆的一端通过方向垂直于定平台的移动副与定平台连接，该连杆的另一端通过移动副与第二个连杆连接，该第二个连杆的另一端通过圆柱副与第三个连杆连接，第三个连杆另一端通过转动副与动平台连接，其中圆柱副轴线、移动副中心方向相互垂直，转动副轴线平行定平台垂直于圆柱副轴线；支链三中，第一个连杆通过移动副与定平台连接，连杆另一端通过平行四边形铰链与第二个连杆连接，连杆另一端转动副与第三个连杆连接，连杆的另一端通过转动副与第四个连杆连接，连杆的另一端通过转动副与动平台连接，其中平行四边形铰链轴线于第三个连杆两端的转动副平行，第四个连杆两端转动副相垂直；支链四中第一个连杆通过转动副与动平台连接，连杆另一端通过转动副与第二个连杆连接，连杆另一端转动副与第三个连杆连接，连杆的另一端通过转动副与第四个连杆连接，连杆的另一端通过转动副与第五个连杆连接，连杆另一端通过转动副与动平台连接，其中第一、二个连杆两端的转动副轴线平行，第三、五个连杆两端轴线垂直，第四个连杆两端转动副轴线平行。