一种全解耦三自由度空间并联机器人机构

摘要

本发明公开了一种全解耦三自由度空间并联机器人机构。该机构由运动平台、固定平台和联接上述两平台的三条支链组成，其中两条支链结构相同，自上而下分别由一个胡克铰、一个转动铰，一个移动铰，以及它们之间的连杆组成，另一条支链自上而下分别由一个球铰链、一个转动铰，一个移动铰，以及它们之间的连杆组成。本发明的机构其工作平台可实现一平动两转动全解耦运动输出；该机构关节少，运动副自由度总数只有13个，使得它可以有效的改善并联机构因运动副自由度过多而导致的容易发生挠曲和扭转变形的问题，提高机构整体的载荷/体重比。另外通过在运动平台上串接一个二自由度的旋转头，由此可设计出五自由度的混联机器人，可用于复杂曲面加工等场合。

主权项

一种全解耦三自由度空间并联机器人机构，其特征在于该机构由运动平台1、固定平台2和联接上述两平台的三条支链：支链M1、支链M2、支链M3组成；其中支链M1，支链M2自上而下分别由一个虎克铰T1，T2，一个转动铰R1，R2一个移动铰P1，P2，以及它们之间的连杆L1，L2，L4，L5组成；支链M3自上而下分别由一个球铰链S1、一个转动铰R3，一个移动铰P3以及它们之间的连杆L3，L6组成；其中：所说的杆件L4，L5，L6分别通过移动铰P1，P2，P3与固定平台相联接，移动铰P1，P2，P3为机构驱动副，且杆件L4，L5，L6的运动轴线与固定平台垂直；所说的杆件L1，L2，L3分别通过转动铰R1，R2，R3与杆件L4，L5，L6相联接，且转动铰R1的轴线与移动铰P1的轴线垂直，转动铰R2的轴线与移动铰P2的轴线垂直，转动铰R3的轴线与移动铰P3的轴线垂直；所说的杆件L1，L2，L3分别通过虎克铰T1，T2和球铰链S1与运动平台1相联接，虎克铰T1，T2上的两个轴的轴线与运动平台1共面，且其中一个轴线分别与转动铰R1，R2的轴线平行，球铰链S1的一个轴线与转动铰R3的轴线平行。