[发明专利]四自由度并联机器人

摘要

本发明公开了四自由度并联机器人，它包括固定架，第一和第三主动支链能够与相应设置的第一内圈的开孔内壁通过第一导轨滑块结构相连接配合，在固定架的下方设置有一个动平台，第一、第二、第三、第四主动支链的下端与动平台分别通过第五、第六、第七、第八铰链相连，第五、第六、第七、第八铰链的铰链座各自与一个滑动杆的一端相连，每一个滑动杆的侧壁与动平台上的开孔内壁通过第二导轨滑块结构滑动相连，每一个滑动杆的底部与丝杠螺母副相连。本机械手可进行模块化结构设计，具有优势进给方向，定位头质量小，刚度/质量比大、动态性能好、定位精度与重复定位精度高。

主权项

四自由度并联机器人，其特征在于：它包括固定架，在所述的固定架上沿同一圆周方向每隔90°开有一个开孔，在四个开孔内分别通过第一、第二、第三、第四铰链与第一、第二、第三、第四主动支链转动相连，其中第一和第三主动支链相对设置，第二和第四主动支链相对设置，第一、第三铰链分别包括通过具有一个转动自由度的铰链与所述固定架相连的第一外圈以及通过具有一个转动自由度的铰链与第一外圈相连的第一内圈，连接所述第一外圈与固定架的铰链的转动轴线为近架轴线，连接所述第一内圈与第一外圈的铰链的转动轴线为远架轴线，所述的近架轴线和远架轴线不共线，第一铰链和第三铰链的近架轴线相互平行，第二、第四铰链分别包括通过具有一个转动自由度的铰链与所述的固定架相连的第二外圈、通过具有一个转动自由度的铰链与第二外圈相连的第二内圈以及通过具有一个转动自由度的铰链与所述第二内圈相连的铰轴，所述的铰轴在第二主动支链或第四主动支链的驱动下能够绕自身轴线转动，连接所述第二外圈与固定架的铰链的转动轴线与连接所述第二内圈与第二外圈的铰链的转动轴线不共线且与铰轴的转动轴线交于一点；第一和第三主动支链能够与相应设置的第一内圈的开孔内壁通过第一导轨滑块结构相连接配合，所述的第一导轨滑块结构中的滑块能够在第一和第三主动支链的驱动下在第一导轨滑块结构中的导轨槽中上下移动，在所述的固定架的下方设置有一个动平台，所述第一、第二、第三、第四主动支链的下端与动平台分别通过第五、第六、第七、第八铰链相连，所述第五、第六、第七铰链为销轴结构，所述第八铰链采用虎克铰结构，所述第五、第七铰链转动副轴线相互平行并与第六铰链转动轴线垂直布置，第五、第六、第七、第八铰链的铰链座各自与一个滑动杆的一端相连，每一个所述的滑动杆与动平台垂直设置，每一个所述的滑动杆的侧壁与动平台上的开孔内壁通过第二导轨滑块结构滑动相连，在每一所述的滑动杆的底部固定连接有一个螺母，每一个螺母与一个丝杠的一端相螺纹连接，与所述的动平台沿垂直方向设置的所述的丝杠的另一端安装在设置在动平台上的轴承内，其中第一丝杠和第三丝杠的螺纹方向一致，第二丝杠和第四丝杠的螺纹方向一致，所述的第一丝杠和第三丝杠的螺纹方向与第二丝杠和第四丝杠的螺纹方向相反，在所述的每一个丝杠上 连接有一个齿轮，在四个齿轮的中间设置有一个与所述的四个齿轮能够分别啮合配合的中心齿轮，所述的中心齿轮的齿轮轴安装在设置在动平台上的轴承内，在所述的中心齿轮的齿轮轴的下端固定连接一末端执行器。