[发明专利]一种高速六自由度并联机械手

摘要

本发明公开了一种高速六自由度并联机械手，包括固定架和动平台，固定架上固接有六个驱动装置，动平台包括中心板和摇杆，中心板与摇杆之间采用虎克铰转动连接，摇杆固定有三个球头杆，摇杆的中部为丝杠，丝杠上配合有螺母，螺母上固定有末端执行器；固定架与中心板之间连接有三条第一支链，固定架与三个球头杆之间连接有三条第二支链；末端执行器由三条第一支链带动实现三维平动，由三条第二支链带动实现相对于中心板的二维转动；末端执行器通过摇杆与螺母的轴向移动实现自转，从而使末端执行器有三个平动自由度和三个转动自由度。本发明其结构简单紧凑，利用虎克铰和螺旋副巧妙的实现了六自由度，降低了机构复杂性，易实现高速高精度复杂抓取。

主权项

一种高速六自由度并联机械手，包括固定架（2）和动平台（9），所述固定架（2）上固接有六个驱动装置（1），其特征在于，所述动平台（9）包括中心板（10）和垂直地贯穿于中心板（10）中心位置的摇杆（15），所述中心板（10）与所述摇杆（15）之间采用虎克铰转动连接，所述摇杆（15）的上端固定有三个球头杆，所述摇杆（15）的中部为丝杠（17），所述丝杠（17）上配合有螺母（13），所述螺母（13）上固定有末端执行器（16）；所述固定架（2）与中心板（10）之间连接有三条第一支链，所述固定架（2）与三个球头杆之间连接有三条第二支链；所述第一支链由近架杆（3）、上连接轴（5）、两个相互平行且等长的第一远架杆（6a、6b）和下连接轴（8）构成；所述第二支链由近架杆（3）、上连接球铰链（4）、第二远架杆（6）和下连接球铰链（7）构成；所述第一支链中，所述近架杆（3）的一端与所述固定架（2）之间通过转动副连接、并与一个驱动装置（1）的输出端固接，所述近架杆（3）的另一端与所述上连接轴（5）固接，两个第一远架杆（6a、6b）的一端分别与所述上连接轴（5）球铰接，两个第一远架杆（6a、6b）的另一端分别与所述下连接轴（8）球铰接；每条第一支链中的上连接轴（5）、两个平行且等长的第一远架杆（6a、6b）和下连接轴（8）构成一平行四边形结构；所述第二支链中，所述近架杆（3）的一端与所述固定架（2）之间通过转动副连接、并与一个驱动装置（1）的输出端固接，所述近架杆（3）的另一端通过所述上连接球铰链（4）与所述第二远架杆的一端球铰接，所述第二远架杆的另一端通过所述下连接球铰链（7）与所述球头杆球铰接；所述末端执行器（16）由三条第一支链带动实现三维平动，所述末端执行器（16）由三条第二支链带动在虎克铰的作用下实现相对于所述中心板（10）的二维转动；在由丝杠（17）和螺母（13）构成的螺旋副的作用下，所述摇杆（15）相对于螺母（13）的轴向移动转化为所述末端执行器（16）的自转，从而使末端执行器（16）既有三个平动自由度，又有三个转动自由度。