一种分岔四自由度并联机器人机构

摘要

本发明公开一种分岔四自由度并联机器人机构。由动平台、定平台及连接动平台和定平台的2～4条结构相同的运动支链组成；所述的运动支链从定平台到动平台依次为移动副，第一转动副，单自由度运动副，第二转动副和第三转动副。该机构在初始位形下具有三个移动自由度和两个转动自由度，动平台可绕与之相邻两个分支中与动平台相连接的两个转动副的轴线分别发生转动，而当动平台绕一个方向开始转动时，另一个转动方向便自动锁定，即动平台从初始位置发生转动后机构只有三个移动自由度和一个转动自由度。本发明可广泛用于并联机器人、微动工作台和虚拟轴机床，具有刚度高、结构简单、移动和转动解耦、易于控制、动态性能好、加工装配性好等优点。

主权项

1、一种具有分岔特性的四自由度并联机器人机构，其特征包括：由动平台、定平台及连接动平台和定平台的3条或4条结构相同的运动支链组成；每条所述的运动支链均由3个转动副、1个移动副和1个单自由度运动副组成；每条所述的运动支链从定平台到动平台依次为移动副，第一转动副，单自由度运动副，第二转动副和第三转动副；移动副轴线与第一、第二转动副的轴线平行，并与第三转动副轴线垂直；在初始装配位形下，动平台平行于定平台；所谓分岔特性是指并联机器人机构的动平台在某个特殊位形处可切换成两种不同的自由度并保持不变，并且这两种不同的自由度之间互斥，即动平台经过该位形切换成一种自由度后，必须再返回该特殊位形才能切换到另一种自由度。