[發明專利]一種兩維轉動三維移動五自由度并聯機器人機構

有效

• 申請號: 201510526222.1
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105033988B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 張賓;王學雷;趙棟杰;黃杰
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙)11248
• 代理人: 徐林

1.一種兩維轉動三維移動五自由度并聯機器人機構，包括機座(4)和動平臺(9)，其特征在于：動平臺(9)與機座(4)通過五個結構完全相同的RUS型驅動分支以及一個約束分支相連接；

所述五個RUS型驅動分支包括轉動副、第一下連桿(5)、第一虎克鉸(6)、第一上連桿(7)和球副(8)，所述轉動副為第一轉動副(1)或者第二轉動副(2)；

在動平臺(9)的下表面，以動平臺(9)的下表面中心為圓心的同一圓周上均勻布置有球副(8)；

在機座(4)的上表面，四個第一轉動副(1)均勻地布置在以機座(4)的上表面中心為圓心的同一圓周上，相鄰第一轉動副(1)的間隔角度為90°；

一個第二轉動副(2)位于兩個相鄰的第一轉動副(1)連線的垂直平分線上，且第二轉動副(2)與這兩個相鄰的第一轉動副(1)的間隔角度分別為45°；

機座(4)通過第一轉動副(1)或第二轉動副(2)和第一下連桿(5)相連，第一下連桿(5)通過第一虎克鉸(6)和第一上連桿(7)相連，第一上連桿(7)通過球副(8)和動平臺(9)相連，第一虎克鉸(6)的第一虎克鉸轉動副(a)的軸線方向和與其連接的第一轉動副(1)或第二轉動副(2)的軸線方向平行。

2.如權利要求1所述的兩維轉動三維移動五自由度并聯機器人機構，其特征在于：

所述約束分支包括第二虎克鉸(10)、第二上連桿(11)、第二下連桿(12)和第三虎克鉸(13)；

第二虎克鉸(10)設于動平臺(9)的下表面中心，第三虎克鉸(13)設于機座(4)的上表面中心；動平臺(9)通過第二虎克鉸(10)和第二上連桿(11)相連，第二上連桿(11)通過移動副和第二下連桿(12)相連，第二下連桿(12)通過第三虎克鉸(13)和機座(4)相連；第三虎克鉸(13)的第三虎克鉸轉動副(c)的軸線方向、第二轉動副(2)的軸線方向及第二虎克鉸(10)的第二虎克鉸轉動副(b)的軸線方向平行。

3.如權利要求1所述的兩維轉動三維移動五自由度并聯機器人機構，其特征在于：

所述約束分支包括第二虎克鉸(10)、第二上連桿(11)、第三轉動副(3)、第二下連桿(12)和第三虎克鉸(13)；

第二虎克鉸(10)設于動平臺(9)的下表面中心，第三虎克鉸(13)設于機座(4)的上表面中心；動平臺(9)通過第二虎克鉸(10)和第二上連桿(11)相連，第二上連桿(11)通過第三轉動副(3)和第二下連桿(12)相連，第二下連桿(12)通過第三虎克鉸(13)和機座(4)相連；第三虎克鉸(13)的第三虎克鉸轉動副(c)的軸線方向、第二轉動副(2)的軸線方向及第二虎克鉸(10)的第二虎克鉸轉動副(b)的軸線方向平行。

4.如權利要求1-3之一所述的兩維轉動三維移動五自由度并聯機器人機構，其特征在于：

每個第一轉動副(1)和第二轉動副(2)分別與電動機(14)同軸聯接，電動機(14)位于機座(4)上。