[發(fā)明專利]四自由度并聯(lián)機構(gòu)及工業(yè)機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110227291.8
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN113021303B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳軍;葉豪;王立平
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;B25J9/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 杜德海

1.一種四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，包括：

動平臺，所述動平臺設(shè)有用于安裝作業(yè)設(shè)備的安裝位；

安裝座，所述安裝座與所述動平臺間隔布置；

第一伸縮桿、第二伸縮桿和第三伸縮桿，所述第一伸縮桿、所述第二伸縮桿、所述第三伸縮桿中的任意兩者間隔布置，所述第一伸縮桿的第一端、所述第二伸縮桿的第一端、所述第三伸縮桿的第一端均與所述安裝座相連且在上下方向上可擺動，所述第一伸縮桿的第二端與所述動平臺轉(zhuǎn)動相連并形成第一連接處，所述第二伸縮桿的第二端與所述動平臺轉(zhuǎn)動相連并形成第二連接處，所述第三伸縮桿的第二端與所述動平臺轉(zhuǎn)動相連并形成第三連接處，所述第二連接處和所述第三連接處的連線形成第一樞轉(zhuǎn)軸線，與所述第一樞轉(zhuǎn)軸線垂直并經(jīng)過所述第一連接處的連線形成第二樞轉(zhuǎn)軸線，所述安裝位設(shè)在所述第一樞轉(zhuǎn)軸線和所述第二樞轉(zhuǎn)軸線的交點處，所述第一伸縮桿、所述第二伸縮桿和所述第三伸縮桿的伸縮運動可以實現(xiàn)所述動平臺繞所述第一樞轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動、繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動和在前后方向的移動；

第一電機，所述第一電機設(shè)在所述第一伸縮桿的第一端或第二伸縮桿的第一端或第三伸縮桿的第一端，以止轉(zhuǎn)或釋放所述第一伸縮桿、所述第二伸縮桿、所述第三伸縮桿在所述上下方向上的擺動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，所述安裝座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺，所述旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動軸線沿著所述上下方向延伸，所述第一伸縮桿的第一端連接在所述旋轉(zhuǎn)平臺上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)有第一支架，所述第一伸縮桿的第一端轉(zhuǎn)動連接在所述第一支架上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，所述第一伸縮桿的第一端與所述第一支架樞轉(zhuǎn)連接，所述第一伸縮桿的第二端與所述動平臺球鉸連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，所述安裝座上設(shè)有第二支架，所述第二伸縮桿的第一端和所述第三伸縮桿的第一端均轉(zhuǎn)動連接在所述第二支架上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，所述第二伸縮桿的第一端和所述第三伸縮桿的第一端均與所述第二支架樞轉(zhuǎn)連接，所述第二伸縮桿的第二端和所述第三伸縮桿的第二端均通過虎克鉸與所述動平臺轉(zhuǎn)動連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，所述第二樞轉(zhuǎn)軸線經(jīng)過所述第一連接處和所述第二連接處的中點。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于，所述作業(yè)設(shè)備為噴涂裝置。

9.一種工業(yè)機器人，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8中任一項所述的四自由度并聯(lián)機構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工業(yè)機器人，其特征在于，還包括第一導軌和第二導軌，所述第一導軌和所述第二導軌并行間隔布置，所述安裝座設(shè)在所述第一導軌和所述第二導軌上且沿著所述第一導軌和所述第二導軌的延伸方向可移動，所述第一導軌和所述第二導軌的一者上設(shè)有齒條，所述安裝座上設(shè)有用于驅(qū)動所述安裝座移動的第二電機，所述第二電機的輸出軸上設(shè)有齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合配合。