[发明专利]四内置杆三自由度并联机器人

权利要求书

1.四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：其包括一个悬挂架、四组伺服系统、四组传动杆组件、一块联动板；

所述悬挂架用于整体结构的硬件支承，所述悬挂架为正方形框架，所述正方形框架的四个交点位置区域分别固设有一组所述伺服系统；

每组所述伺服系统用于传递动力，所述伺服系统的输出端连接对应组的传动杆组件的动力臂；

每组所述传动杆组件包括第一平行四边形传动组件、第二平行四边形传动组件，所述第一平行四边形传动组件包括动力臂、联动臂、延展臂，所述伺服系统的输出端枢接所述动力臂的外端，所述动力臂的内端枢接所述联动臂的上端，所述联动臂的下端枢接所述延展臂的长度方向中部位置，所述延展臂的外端枢接所述伺服系统固设点所对应的悬挂架的下方位置，所述延展臂的内端两侧分别枢接支杆的上端，每根支杆的下端分别枢接所述联动板的对应侧凸枢接点，两根支杆和延展臂的内端宽度位置、联动板及对应侧凸枢接点组合形成所述第二平行四边形传动组件；

所述联动板为整个机器人的动力输出端，所述联动板上设置有四组第二平行四边形传动组件的传动杆，每两根支杆所对应的侧凸枢接点即组合形成一组对应的传动杆，所述联动板的中心区域用于固接末端夹具。

2.如权利要求1所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：所述悬挂架由四根相同长度的杆件一体成型或分体组装而成，所述悬挂架的中心为空心区域，所述悬挂架的杆件的交点位置处的上表面设置有上凸的支座，所述支座用于固装所述伺服系统。

3.如权利要求2所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：每组伺服系统具体包括伺服电机和伺服驱动器，每组伺服系统还连接有减速机组，所述减速机组的输出端即为伺服系统的输出端，其将电能转化输出为动能，向外界提供动力。

4.如权利要求1所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：所述延展臂的中部上表面固装有第一轴承座，所述延展臂的外端上表面固装有第二轴承座，所述联动臂的下端连接所述第一轴承座的对应轴承输出轴，所述悬挂架的支座位置的下表面固接有悬吊环，所述悬吊环连接所述第二轴承座的对应轴承输出轴，所述第一平行四边形传动组件的平行于联动臂的等效连杆由支座、悬挂架、轴承座和悬吊环组合形成，所述等效连杆的长度等于联动臂的长度。

5.如权利要求1所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：所述支杆的上端和下端均通过球面副连接对应的延展臂、联动板的对应侧凸枢接点。

6.如权利要求1所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：所述联动板的外形是八边形，其中间隔的四边均是动力传递链条的接收点，另外有四条边闲置，两组组四条边间隔均匀分布，每两根支杆所对应的侧凸枢接点对应于其中一条边布置、作为动力传递链条的接收点。

7.如权利要求1所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：所述联动板的下部中心位置固装有转接法兰，所述转接法兰的下部用于固接末端夹具。

8.如权利要求1所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：所述动力臂的长度为L1、联动臂的长度为L4、第一轴承座和第二轴承座之间的距离为L2、等效连杆的长度为L3，L1＝L2且L3＝L4。

9.如权利要求8所述的四内置杆三自由度并联机器人，其特征在于：所述延展臂的长度为L5，每根支杆的长度为L6，L5＝2L1,且所有的支杆为相同长度的支杆，将所述支杆的长度尺寸设置为动力臂的倍数长度，便于计算联动板运动到空间行程内的任意一点时相关的夹角以及重心。