[发明专利]一种冗余驱动的三自由度平移型并联机器人机构

权利要求书

1.一种冗余驱动的三自由度平移型并联机器人机构，其特征在于该并联机器人机构包括：基座（1），第一至第四支链组件（2-1、2-2、2-3、2-4），动平台（3），第一至第八个连接轴（5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7、5-8），第一至第十六个基座端盖（4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11、4-12、4-13、4-14、4-15、4-16），第一至第八个动平台端盖（10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8），第一至第十六个基座轴承（8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、8-8、8-9、8-10、8-11、8-12、8-13、8-14、8-15、8-16），第一至第八个动平台轴承（12-1、12-2、12-3、12-4、12-5、12-6、12-7、12-8）；

第一伸缩杆组件包括：电机（13-1），主动伸缩杆（20-1），被动伸缩杆（21-1），联轴器（31-1），丝杠（33-1），丝杠螺母（32-1）；

构成第一伸缩杆组件的零部件间的连接：丝杠螺母（32-1）固定在被动伸缩杆（21-1）开口端，并将其端置于主动伸缩杆（20-1）内；电机（13-1）的转轴通过联轴器（31-1）与丝杠（33-1）的一端连接固定；丝杠（33-1）的另一端与丝杠螺母（32-1）螺纹连接；电机（13-1）固定在主动伸缩杆（20-1）的端头；

第二、第三、第四伸缩杆组件和第一伸缩杆组件完全相同；

第一支链组件（2-1）包括：第一伸缩杆组件，第一、第二套件端盖（16-1、16-2），第一、第二半轴（18-1、18-2），第一、第二键（19-1、19-2），第一、第二套件轴承（17-1、17-2），第一个十字轴（11-1），第一、第二被动伸缩杆端盖（14-1、14-2），第一、第二被动伸缩杆轴承（15-1、15-2），第一个套件（7-1）；

构成第一支链组件的零部件间的连接：将第一、第二被动伸缩杆轴承（15-1、15-2）安装在被动伸缩杆（21-1）U型端的两个臂上的轴承孔内，第一个十字轴（11-1）一对相对的两端分别与第一、第二被动伸缩杆轴承（15-1、15-2）内圈相配合，然后安装第一、第二被动伸缩杆端盖（14-1、14-2）；

所述的第一个套件（7-1）套在主动伸缩杆（20）的方形凸台处，第一、第二半轴（18-1、18-2）的键槽端分别通过第一、第二键（19-1、19-2）与主动伸缩杆（20-1）的方形凸台处连接；第一、第二个套件轴承（17-1、17-1）分别安装在第一个套件（7-1）长边端面上的轴承孔里，其内圈与第一、第二半轴（18-1、18-2）配合，然后安装第一、第二套件端盖（16-1、16-2）；

第二、第三、第四支链组件和第一支链组件完全相同；

冗余驱动的三自由度平移型并联机器人机构通过第一、第二、第三、第四支链组件与基座（1）和动平台（3）连接构成；

第一支链组件与基座（1）和动平台（3）的连接：第一支链组件放在第一个U型基座凹槽和第一个U型动平台凹槽中，将第一、第二基座轴承（8-1、8-2）分别安装在第一个套件（7-1）短边端面上的轴承孔里，将第三、第四基座轴承（8-3、8-4）安装在基座（1）的一对同轴轴承孔中；第一、第二连接轴（5-1、5-2）分别与第一、第三基座轴承（8-1、8-3）、第二、第四基座轴承（8-2、8-4）的内圈配合，然后安装第一、第二、第三、第四基座端盖（4-1、4-2、4-3、4-4）；

将第一、第二动平台轴承（12-1、12-2）安装在动平台（3）的一对同轴轴承孔中，将第一个十字轴（11-1）另一对相对的两端分别与第一、第二动平台轴承（12-1、12-2）的内圈相配合，然后安装第一、第二动平台端盖（10-1、10-2）；

第二支链组件与基座（1）和动平台（3）的连接：第二支链组件放在第二个U型基座凹槽和第二个U型动平台凹槽中，将第五、第六基座轴承（8-5、8-6）分别安装在第二个套件（7-2）短边端面上的轴承孔里，将第七、第八基座轴承（8-7、8-8）安装在基座（1）的一对同轴轴承孔中；第三、第四连接轴（5-3、5-4）分别与第五、第七基座轴承（8-5、8-7）、第六、第八基座轴承（8-6、8-8）的内圈配合，然后安装第五、第六、第七、第八基座端盖（4-5、4-6、4-7、4-8）；

将第三、第四动平台轴承（12-3、12-4）安装在动平台（3）的一对同轴轴承孔中，将第二个十字轴（11-2）另一对同轴相对的两端分别与第三、第四动平台轴承（12-3、12-4）的内圈相配合，然后安装第三、第四动平台端盖（10-3、10-4）；

第三支链组件与基座（1）和动平台（3）的连接：第三支链组件放在第三个U型基座凹槽和第三个U型动平台凹槽中，将第九、第十基座轴承（8-9、8-10）分别安装在第三个套件（7-3）短边端面上的轴承孔里，将第十一、第十二基座轴承（8-11、8-12）安装在基座（1）的一对同轴轴承孔中；第五、第六连接轴（5-5、5-6）分别与第九、第十一基座轴承（8-9、8-11）、第十、第十二基座轴承（8-10、8-12）的内圈配合，然后安装第九、第十、第十一、第十二基座端盖（4-9、4-10、4-11、4-12）；

将第五、第六动平台轴承（12-5、12-6）安装在动平台（3）的一对同轴轴承孔中，将第三个十字轴（11-3）另一对同轴相对的两端分别与第五、第六动平台轴承（12-5、12-6）的内圈相配合，然后安装第五、第六动平台端盖（10-5、10-6）；

第四支链组件与基座（1）和动平台（3）的连接：第四支链组件放在第四个U型基座凹槽和第四个U型动平台凹槽中，将第十三、第十四基座轴承（8-13、8-14）分别安装在第四个套件（7-4）短边端面上的轴承孔里，将第十五、第十六基座轴承（8-15、8-16）安装在基座（1）的一对同轴轴承孔中；第七、第八连接轴（5-7、5-8）分别与第十三、第十五基座轴承（8-13、8-15）、第十四、第十六基座轴承（8-14、8-16）的内圈配合，然后安装第十三、第十四、第十五、第十六基座端盖（4-13、4-14、4-15、4-16）；

将第七、第八动平台轴承（12-7、12-8）安装在动平台（3）的一对同轴轴承孔中，将第四个十字轴（11-4）另一对同轴相对的两端分别与第七、第八动平台轴承（12-7、12-8）的内圈相配合，然后安装第七、第八动平台端盖（10-7、10-8）。