两自由度定位机构及其伸缩驱动式多自由度混联机器人

摘要

本发明公开了一种伸缩驱动式两自由度混联机器人，包括设置在基座与末端执行器之间的串联部分和并联部分，所述并联部分包括旋转框、两个驱动装置和两个结构相同的伸缩杆，所述串联部分包括由七个连杆、连接三角板和末端三角板构成的三个平行四边形机构。通过并联部分的驱动作用和串联部分的比例放大和平动，从而将驱动装置的驱动输入最终转化为末端执行器的两个平动自由度运动。本发明机械手采用串并混联拓扑结构，其结构紧凑，减小了运动部件质量，增大了工作空间，提高了运动精度，易实现高速运动，同时移动副的驱动方式可使得该机构的负载能力大幅提升。

主权项

一种两自由度定位机构，包括基座(1)，其特征在于，该定位机构还包括旋转框(2)、两个驱动装置(3)和两个结构相同的伸缩杆(5)，所述旋转框(2)与所述基座(1)之间通过转动副连接，两个驱动装置(3)分别各自与一个伸缩杆(5)固接，并通过皮带传动(4)控制所述伸缩杆(5)的伸缩；两个伸缩杆(5)的一端与所述旋转框(2)分别通过转动副连接，两个伸缩杆(5)的另一端通过一共同的转动副连接有第一连杆(7)；所述第一连杆(7)分别通过转动副与第二连杆(6)和第三连杆(11)的一端相连；所述第二连杆(6)的另一端与所述旋转框(2)和第四连杆(8)的一端通过一共同的转动副连接；所述第三连杆(11)上的一点和所述第四连杆(8)的另一端通过转动副A连接，连接后的所述第一连杆(7)、第二连杆(6)、第四连杆(8)和第三连杆(11)构成一平行四边形机构。