[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、动平台以及六条结构相同的支链，固定架上装有六个驱动装置，每条支链由近架杆、上连接轴、两个相互平行且等长的远架杆、和下连接轴组成；六条支链中，所有驱动装置的输出端分别与一近架杆的一端固接并为其提供一个转动自由度；动平台包括水平布置的、且相互平行的上平台和下平台，上平台和下平台通过一包含螺杆的转动机构连接，六条支链按照依次间隔的位置分为两组支链，分别独立驱动上平台和下平台，通过转动机构将上、下三维相对移动转化为螺杆的三个转动。本发明结构紧凑，避免了放大机构，降低了机构复杂性的同时减少了运动部件质量，提高了运动精度，易实现复杂抓放操作。

主权项

一种高速六自由度并联机械手，包括固定架（2）、动平台（7）以及布置在所述固定架（2）与动平台（7）之间的六条结构相同的支链，所述固定架（2）上安装有六个驱动装置（1），每条支链由近架杆（3）、上连接轴（4）、两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）和下连接轴（6）构成；六条支链中，所有近架杆（3）的一端分别一一对应的与安装在固定架（2）上的六个驱动装置（1）的输出端固接，每个驱动装置（1）为与其固接的近架杆（3）提供一个转动自由度；每条支链中，所述近架杆（3）的另一端与上所述连接轴（4）固接，两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）的一端分别通过球铰链与所述上连接轴（4）球铰接，两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）的另一端分别通过球铰链与所述下连接轴（6）球铰接；每条支链上的所述下连接轴（6）、所述上连接轴（4）和两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）构成一平行四边形结构，所述平行四边形结构为所述下连接轴（6）提供三维平动；其特征在于：所述动平台（7）包括水平布置的、且相互平行的上平台（8）和下平台（9），所述上平台（8）和下平台（9）通过一转动机构连接，所述转动机构包括与所述上平台（8）转动连接的螺母（10）和与所述螺母（10）连接的螺杆（13），所述下平台（9）上安装有轴承（12），所述螺杆（13）由所述轴承（12）支撑；所述上平台（8）与所述螺杆（13）之间、所述下平台（9）与所述螺杆（13）之间均分别采用虎克铰转动连接；其中，所述上平台（8）与所述螺杆（13）之间的虎克铰由一虎克外圈（11a）和所述螺母（10）构成，所述下平台（9）与所述螺杆（13）之间的虎克铰由一虎克外圈（11b）和所述轴承（12）构成，通过上述转动机构和两个虎克铰将上平台（8）和下平台（9）的相对移动转化为所述螺杆（13）的三个转动；六条支链按照间隔排列的位置分为两组支链，其中一组支链中的三个下连接轴（6）均与所述上平台（8）固结，另外一组支链中的三个下连接轴（6）均与所述下平台（9）固结。