[发明专利]一种四自由度高速并联机器人机构

权利要求书

1.一种四自由度高速并联机器人机构，包括静平台（1）、动平台（2）、并联连接在静平台（1）和动平台（2）之间的四条支链、末端执行器（12），其特征在于，还包括滑动导向机构、运动变换机构；所述末端执行器（12）通过转动副与动平台（2）相连；

每条支链均包括主动臂（5）、从动臂组件（8）和连接块（6）；所述主动臂（5）、从动臂组件（8）和连接块（6）依次相连在静平台（1）和动平台（2）之间；所述从动臂组件（8）包括上连杆（8b）、下连杆（8a）以及并联连接在上连杆（8b）和下连杆（8a）之间的两根相同结构的从动杆；所述两根相同结构的从动杆的两端分别与上连杆（8b）和下连杆（8a）铰接；所述上连杆（8b）与下连杆（8a）的长度相等；

所述主动臂（5）一端通过转动副与静平台（1）连接，另一端与从动臂组件（8）中的上连杆（8b）相连，所述上连杆（8b）轴线与主动臂（5）转动副轴线平行；

四个连接块分别为第一连接块、第二连接块、第三连接块、第四连接块；

第四连接块与动平台（2）和末端执行器（12）之间设有滑动导向机构和运动变换机构；所述滑动导向机构用于对第四连接块的运动进行限位，使得第四连接块可相对动平台（2）平动；所述运动变换机构用于将第四连接块相对动平台（2）的平动转换为末端执行器（12）的转动；

第四连接块与动平台（2）之间的滑动导向机构包括滑块（19）、连杆（17）；

所述四个连接块（6）的相邻两个连接块（6）之间通过连杆（17）铰接；其中第一连接块、第二连接块、第三连接块、第四连接块上均固定有滑块（19），通过滑块（19）与动平台（2）滑动连接；

所述第四连接块上的滑块（19）一端与摆杆（18）相连，摆杆（18）另一端与曲柄（9）相连；所述曲柄（9）固接在末端执行器（12）上端；所述曲柄（9）和摆杆（18）构成运动变换机构。

2.根据权利要求1所述的四自由度高速并联机器人机构，其特征在于，所述从动臂组件（8）采用空间4S四边形机构，即所述两根相同结构的从动杆与上连杆（8b）和下连杆（8a）之间通过球铰连接；所述主动臂（5）与上连杆（8b）之间固连，下连杆（8a）与对应的连接块（6）之间固连。

3.根据权利要求1所述的四自由度高速并联机器人机构，其特征在于，所述从动臂组件（8）采用平面（4R）平行四边形机构，即所述两根相同结构的从动杆与上连杆（8b）和下连杆（8a）之间通过转动副连接，转动副轴线垂直于上连杆（8b）的轴线；所述主动臂（5）与上连杆（8b）之间通过转动副相连，下连杆（8a）与对应的连接块（6）之间通过转动副相连。