[发明专利]一种具有圆柱面平移和一维转动并联机器人装置

说明书

本发明提供了一种具有圆柱面平移和一维转动并联机器人装置，包括静平台、动平台、第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链由一个转动副和一个圆柱副组成，所述转动副联接在静平台上，圆柱副联接在动平台上；所述第二支链由一个移动副、三个转动副组成，所述移动副联接在静平台上且其导轨与三个转动副的轴线平行；所述第三支链由三个转动和一个平行四边形机构组成，所述三个转动副的轴线相互平行；所述第一、二、三支链的驱动副轴线互相平行，第二、三支连接在动平台上的转动副与第一支链上的圆柱副的互相平行，第一支链的圆柱副与第三支连接在动平台上的转动副轴线共线。本发明装置具有结构简单、控制方便、适用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及并联机器人技术领域，特别涉及一种具有圆柱面平移和一维转动并联机器人装置。

背景技术

工业上许多场合需要结构简单、具有圆柱面平移和一维转动输出功能的设备，圆柱面平移和一维转动的并联机构具有结构简单、实用性强等的特点，主要应用于机器关节、康复训练机、摄像机定位系统等方面，目前存在对三自由度并联机构的机构研究和工程设计，2016年朱伟朱伟申请的专利201610072912.9，发明了一种两平移一转动并联机器人；2018年李艳文申请的专利201811330200.8，发明了一种两平移一转动并联机构；2019年沈惠平申请的专利201910504575.X，发明了一种零耦合度具有解析式的两平移一转动并联机构；这些发明专利机构所涉及到的两维度的平移均在一个平面内的二维移动，没有涉及到圆柱面的二维移动。因此，需要发明结构简单但能够产生圆柱面平移和一维转动输出的并联机构。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种具有圆柱面平移和一维转动并联机器人装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有圆柱面平移和一维转动并联机器人装置，包括静平台、动平台、第一支链、第二支链和第三支链；

所述第一支链包括第一转动副、第一圆柱副和第一连杆，所述第一转动副与静平台连接，所述第一圆柱副与动平台连接，第一转动副与第一圆柱副之间通过第一连杆相连；

所述第二支链由第一移动副、第二连杆、第二转动副、第三连杆、第三转动副、第四连杆、第四转动副依次串联而成，所述第一移动副与静平台连接，所述第四转动副与动平台连接；

所述第三支链包括第五转动副、第五连杆、第六转动副、第一平行四边形连杆机构和第七转动副，所述第一平行四边形连杆机构由四个转动副及连接各转动副的连杆组成，所述第六转动副和第七转动副分别与第一平行四边形连杆机构的第六连杆和第七连杆连接，所述第五转动副通过第五连杆与第六转动副连接，所述第一平行四边形连杆机构通过第七转动副与动平台连接。

该技术方案中，所述第一转动副与第一圆柱副的轴线互相平行。

所述第一移动副导轨所在直线与第二转动副、第三转动副、第四转动副的轴线平行。

所述第六连杆和第七连杆所在直线与第五转动副的轴线平行，所述第五转动副、第六转动副和第七转动副的轴线互相平行。

所述第一圆柱副与第四转动副共线，所述第五转动副与第一圆柱副、第四转动副的轴线互相平行。

上述技术方案中，所述第一圆柱副可由转动副和移动副组合替代。

所述第一移动副和第二转动副的组合可由一个圆柱副进行替代。

所述第一平行四边形连杆机构可替换为一个移动副，所述第五转动副和第一平行四边形连杆机构的组合可由一个圆柱副进行替代。

本发明的有益效果

本发明并联机器人装置结构简单，能够实现同时实现动平台的圆柱面平移和一维转动，装置控制方便，适用范围广。

附图说明