[发明专利]一种四自由度并联机器人机构

摘要

本发明提供一种四自由度并联机器人机构，包括机架、动平台以及连接在机架和动平台之间的第一支脚、第二支脚、第三支脚和第四支脚，第一支脚的下部通过第一十字连接件转动安装在机架上，第一支脚的上部通过第三转轴转动安装在动平台上，第二支脚的下部通过第二十字连接件转动安装在机架上，第二支脚的上部通过第六转轴转动连接在动平台上，第三支脚的下部通过第三十字连接件转动安装在机架上，第三支脚的上部通过第九转轴转动安装在动平台上，第四支脚的下部通过第四十字连接件转动安装在机架上，第四支脚的上部通过第十二转轴转动安装在动平台上；本发明的机构各支脚结构相同，制造简单，机构刚度高，工作空间大，动态性能好，且易于控制，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种四自由度并联机器人机构，包括机架和动平台，其特征在于：所述四自由度并联机器人机构还包括连接在机架和动平台之间的第一支脚、第二支脚、第三支脚和第四支脚，所述第一支脚、所述第二支脚、所述第三支脚和所述第四支脚均可伸缩，所述第一支脚的下部通过一第一十字连接件转动安装在所述机架上，所述第一十字连接件包括相互垂直的第一转轴和第二转轴，所述第一支脚可分别绕所述第一转轴和第二转轴转动，所述第一支脚的上部通过第三转轴转动安装在所述动平台上，所述第二支脚的下部通过第二十字连接件转动安装在所述机架上，所述第二十字连接件包括相互垂直的第四转轴和第五转轴，所述第二支脚可分别绕所述第四转轴和第五转轴转动，所述第二支脚的上部通过第六转轴转动连接在所述动平台上，所述第三支脚的下部通过第三十字连接件转动安装在所述机架上，所述第三十字连接件包括相互垂直的第七转轴和第八转轴，所述第三支脚可分别绕所述第七转轴和所述第八转轴转动，所述第三支脚的上部通过第九转轴转动安装在所述动平台上，所述第四支脚的下部通过第四十字连接件转动安装在所述机架上，所述第四十字连接件包括相互垂直的第十转轴和第十一转轴，所述第四支脚可分别绕所述第十转轴和所述第十一转轴转动，所述第四支脚的上部通过第十二转轴转动安装在所述动平台上；所述机架上固定有第一基座、第二基座、第三基座和第四基座，该四个基座中两两相邻基座之间的连线组成一正方形，所述第一转轴转动连接所述第一基座，所述第四转轴转动连接所述第二基座，所述第七转轴转动连接所述第三基座，所述第十转轴转动连接所述第四基座；所述动平台上固定有第五基座、第六基座、第七基座和第八基座，该四个基座中两两相邻基座之间的连线组成一正方形，所述第三转轴转动连接所述第五基座，所述第六转轴转动连接所述第六基座，所述第九转轴转动连接所述第七基座，所述第十二转轴转动连接所述第八基座；所述第一支脚、所述第二支脚、所述第三支脚和所述第四支脚共同控制所述动平台的姿态和位置，实现两个转动自由度，一个转动自由度的转轴是所述第四转轴的轴线方向，另一个转动自由度的转轴与所述第四转轴的轴线相交且平行于第五转轴的轴线，还实现两个移动自由度，一个移动自由度的方向是所述第四转轴的轴线方向，另一个移动自由度的方向是所述第四转轴和所述第五转轴形成平面的法向量方向。