[發明專利]含雙平臺的過約束五自由度混聯機器人

有效

• 申請號: 201210185405.8
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102699900A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 黃田;汪滿新;梅江平;王攀峰;宋軼民;孫濤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種含雙平臺的過約束五自由度混聯機器人，包括固定架（6）、動平臺、定位頭（9）以及設置在所述固定架（6）與動平臺之間的第一支鏈（1）、第二支鏈（2）和第三支鏈（3），其特征在于，所述的動平臺包括同中心線的主平臺（7）和副平臺（8），所述副平臺（8）設置在所述主平臺（7）的前端，所述主平臺（7）和副平臺（8）繞所述中心線相對轉動，所述定位頭（9）為具有兩個轉動自由度的串聯頭，連接于主平臺（7）的末端；

所述的第一支鏈（1）、第二支鏈（2）和第三支鏈（3）結構完全相同，均包括有轉動叉（10）、通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接在轉動叉（10）的凹槽內的長度調節裝置（11）、固定連接在長度調節裝置（11）一端的驅動裝置（12）以及固定連接在長度調節裝置（11）另一端的T形鉸（13），所述第一支鏈（1）和第二支鏈（2）中的T形鉸（13）均通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主平臺（7）相連，所述第三支鏈（3）中的T形鉸（13）通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與副平臺（8）相連，所述的第一支鏈（1）、第二支鏈（2）和第三支鏈（3）上的轉動叉（10）均通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與固定架（6）相連，此外，所述第一支鏈（1）和第二支鏈（2）的運動平面為同一平面；

連接所述第一支鏈（1）中的轉動叉（10）和固定架（6）的轉動軸線與連接該第一支鏈（1）中的長度調節裝置（11）與轉動叉（10）的轉動軸線垂直相交；連接所述第二支鏈（2）中的轉動叉（10）和固定架（6）的轉動軸線與連接該第二支鏈（2）中的長度調節裝置（11）與轉動叉（10）的轉動軸線垂直相交；連接所述第三支鏈（3）中的轉動叉（10）和固定架（6）的轉動軸線與連接該第三支鏈（3）中的長度調節裝置（11）與轉動叉（10）的轉動軸線垂直相交。

2.根據權利要求1所述的含雙平臺的過約束五自由度混聯機器人，其特征在于，連接所述第一支鏈（1）中的轉動叉（10）和固定架（6）的轉動軸線與連接所述第二支鏈（2）中的轉動叉（10）和固定架（6）的轉動軸線共線。

3.根據權利要求1所述的含雙平臺的過約束五自由度混聯機器人，其特征在于，連接所述第一支鏈（1）中的長度調節裝置（11）和轉動叉（10）的轉動軸線、連接所述第一支鏈（1）中的T形鉸（13）和主平臺（7）的轉動軸線、連接所述第二支鏈（2）中的長度調節裝置（11）和轉動叉（10）的轉動軸線以及連接所述第二支鏈（2）中的T形鉸（13）和主平臺（7）的轉動軸線共四條軸線相互平行；連接所述第三支鏈（3）中的長度調節裝置（11）和轉動叉（10）的轉動軸線與連接第三支鏈（3）中的T形較（13）和副平臺（8）的轉動軸線相互平行。

4.根據權利要求1所述的含雙平臺的過約束五自由度混聯機器人，其特征在于，所述固定架（6）和動平臺之間還設置有被動支鏈（5），所述的被動支鏈（5）貫穿固定架（6）的中心部位，包括有外圈（51）、內圈（52）、固定在所述內圈（52）的內周面上的滑塊（55）、伸縮桿（53）以及與所述的滑塊（55）相對應且固定設置在伸縮桿上的導軌（54），所述外圈（51）通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接在固定架（6）的中心部位，所述內圈（52）通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與外圈（51）相連，連接所述外圈（51）和固定架（6）的轉動軸線與連接所述內圈（52）和外圈（51）的轉動軸線垂直相交，所述導軌（54）與固定在內圈（52）的內周面上的滑塊（55）滑移的連接，使所述的伸縮桿（53）和內圈（52）構成移動副，所述伸縮桿（53）貫穿所述副平臺（8），且所述伸縮桿（53）的末端與主平臺（7）固接；所述第一支鏈（1）、第二支鏈（2）和被動支鏈（5）的運動平面為同一平面，且第一支鏈（1）和第二支鏈（2）分別布置在被動支鏈（5）的左右兩側，第三支鏈（3）布置在被動支鏈（5）的下方。