[发明专利]一种六自由度并联机器人

说明书

本发明提供了一种六自由度并联机器人，涉及机器人技术领域，所述六自由度并联机器人包括动平台、静平台及至少一条支链，各支链设于动平台与静平台之间，支链包括由静平台到动平台方向依次连接的第一圆柱副、第二圆柱副及第三圆柱副，同一支链的第一圆柱副的轴线、第二圆柱副的轴线和第三圆柱副的轴线依次正交。本发明的六自由度并联机器人，每条支链均有三个圆柱副，可实现六个自由度的运动，大大增加支链的运动范围；而且支链上的各圆柱副轴线彼此相互垂直，解算机构模型更为简单，动平台的位置解算更为准确。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种六自由度并联机器人。

背景技术

传统的六自由度并联机器人，一般在动静平台之间设置六条由直线运动副构成的支链，动平台的六维空间运动由六个直线运动副的共同运动决定，单条支链只有一个直线运动副，支链运动范围受限；各直线运动副呈任意方向设置，六自由度并联机器人运动学模型复杂，动平台通常无法得到准确唯一的运动学正解。

发明内容

本发明旨在提出一种六自由度并联机器人，以解决现有六自由度并联机器人的单链运动范围受限，以及动平台位置解算不准确的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样的：

一种六自由度并联机器人，包括动平台、静平台及至少一条支链，各所述支链设于所述动平台与所述静平台之间，所述支链包括由所述静平台到所述动平台方向依次连接的第一圆柱副、第二圆柱副及第三圆柱副，同一所述支链的所述第一圆柱副的轴线、所述第二圆柱副的轴线和所述第三圆柱副的轴线依次正交。

本发明所述的六自由度并联机器人，每条支链均有三个圆柱副，由于每个圆柱副包括一个直线运动副和一个转动副，使得每条支链可单独实现六个自由度的运动，大大增加支链的运动范围，可通过驱动支链上的圆柱副中的直线运动副和/或转动副实现六自由度，机器人构成六自由度的方式相较于传统六自由度并联机器人大大增加；而且支链上的第一圆柱副、第二圆柱副及第三圆柱副的轴线两两相互垂直，分别沿X轴、Y轴、Z轴所示方向设置，每条支链可以带动动平台实现沿X轴、Y轴、Z轴方向的平动，以及绕X轴、Y轴及Z轴方向的转动，解算机构模型更为简单，动平台的位置解算更为准确。

可选地，各所述支链的所述第一圆柱副的轴线相互平行或重合，各所述支链的所述第三圆柱副的轴线相互平行；

或者，各所述支链的所述第一圆柱副的轴线相交或交叉，各所述支链的所述第三圆柱副的轴线相交或交叉设置。

可选地，各所述支链的所述第二圆柱副的轴线相互平行。

可选地，所述支链至少设有三条，每条所述支链的所述第一圆柱副、所述第二圆柱副及所述第三圆柱副中的两个副为主动副。

可选地，所述主动副为相应圆柱副中的直线运动副。

可选地，所述主动副适于通过直线电机驱动。

可选地，所述支链设有三条，分别为第一支链、第二支链及第三支链，所述第一支链的所述第二圆柱副及所述第三圆柱副为主动副，所述第二支链的所述第二圆柱副及所述第三圆柱副为主动副，所述第三支链的所述第一圆柱副及所述第二圆柱副为主动副。

可选地，三条所述支链中的其中两条所述支链的第一圆柱副的轴线重合；

或者，三条所述支链的所述第一圆柱副的轴线依次相交，三条所述支链的所述第三圆柱副的轴线相交于一点；

或者，三条所述支链的所述第一圆柱副的轴线两两交叉，三条所述支链的所述第三圆柱副的轴线相交或交叉设置。

可选地，所述支链设有四条，其中两条所述支链的第一圆柱副的轴线重合，另两条所述支链的第三圆柱副的轴线重合；

或者，四条所述支链的第一圆柱副的轴线依次相交，四条所述支链的所述第三圆柱副的轴线相交于一点。