二自由度平面并联机器人机构

摘要

一种二自由度平面并联机器人机构，属于工业机器人领域。本发明包括定平台、动平台、三个连杆机构和六个转动铰链，定平台通过三个连杆机构与动平台连接，构成闭环并联机构。定平台安装两个平行布置的直线电机，动平台一端通过一个连杆机构和两个转动铰链连接直线电机，另一端通过两个连杆机构和四个转动铰链构成的平行于定平台的平行四边形支链结构连接另一直线电机，从而在提高垂直于动平台方向刚度的同时，屏蔽动平台的回转自由度，构成二自由度平面并联机器人机构。本发明结构简单，采用直线电机驱动刚度大、推重比高、动态性能好，直线电机动子采用气浮导轨支撑，连接铰链全部为转动铰链并设计为气浮旋转关节，真正实现无摩擦、无磨损驱动。

主权项

1、一种二自由度平面并联机器人机构，包括：定平台、动平台及连接定平台与动平台的三个连杆机构和六个转动铰链，其特征在于，定平台上有两个平行布置的直线驱动机构，动平台一端通过一个连杆机构和两个转动铰链连接直线驱动机构的移动副，另一端则通过另外两个相同的连杆机构和四个转动铰链连接另一个直线驱动机构的移动副，此两个连杆机构结构尺寸相同并由直线驱动机构通过转动铰链同步驱动，且这两个连杆机构在动平台与驱动机构移动副之间构成平行于定平台的平行四边形支链结构，以保持动平台在运动过程中只有平移运动，且始终与定平台平行，在提高垂直于动平台方向刚度的同时，屏蔽动平台的回转自由度，构成二自由度平面并联机器人机构；所有的转动铰链的回转轴线之间保持平行，这些回转轴线与定平台垂直，该转动铰链均为气浮旋转关节，每个旋转关节包括气浮关节支座、上止推气浮垫、下止推气浮垫、上关节轴、下关节轴、内关节轴和外关节轴，其中上关节轴、下关节轴的径向由气浮关节支座支撑，轴向由上止推气浮垫和下止推气浮垫支撑，内关节轴连接上关节轴、下关节轴和外关节轴，外关节轴连接连杆机构。