[发明专利]一种三转动一平移四自由度并联机器人

说明书

本发明公开了一种三转一移并联机构，包括静平台、动平台及连接静平台与动平台的第一支链、第二支链、第三支链和第四支链，第一支链、第二支链、第三支链用通用模组，该通用模组第一连杆与静平台通过第一圆柱副连接，第二连杆与第一连杆连杆通过第一转动副连接，第三连杆通过圆柱副与第二连杆连接，静平台通过转动副与第三连杆通过转动副连接，第四支链的第一连杆通过圆柱副与静平台连接，第四支链的第一连杆通过虎克铰与静平台连接，其中第一支链、第二支链、第三支链的第一圆柱副的平移和第四支链的第一圆柱副的旋转为主驱动，通用模组的第一连杆和第四支链的第一连杆为原动件且相互平行。这三旋转一平移的并联平台，具有良好的径向稳定性。

技术领域

本发明涉及四自由度并联机器人平台技术领域，尤其是一种三转动一平移的并联机构。

背景技术

四自由度并联机构并联机器人具有刚度大、承载能力大、精度高、运动负荷小、反解容易等特点，能够满足机器人领域的迫切需要，在更新的科学研究和工业领域得到了广泛的应用。

目前对于对称4自由度3R1T并联机构的研究逐渐增多，ZLATANOV等提出对称四自由度3R1T并联机构，KONG等提出含PRRRR支链及5R支链的对称四自由度并联机构，车林仙提出一种含平行四边形4R支链的对称四自由度并联机器人机构。

目前关于三转动一平移的并联机器人构型方案已经很多，但是四自由度的并联机器人在不同应用领域具有不同的性能需求，因此提供尽可能多的三转动一平移的四自由度机器人构型，对本领域的研究人员具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是就是针对现有技术存在的不足，提供一个由四支的并联机构，其结构新颖，并且具有三个转动自由度和一个平移自由度。

本发明解决其技术问题所采用的的技术方案是：一种含圆柱副、转动副的并联机器人，包括动平台、静平台和连接于动平台与静平台的三条结构相同的支链和一条不同的支链。

所述并联机构的动平台、静平台和连接于动平台与静平台的三条结构相同的支链和一条不同的支链通过连接方式是，第一支链、第二支链、第三支链用通用模组，该通用模组第一连杆与静平台通过第一圆柱副连接，第二连杆与第一连杆连杆通过第一转动副连接，第三连杆通过圆柱副与第二连杆连接，静平台通过转动副与第三连杆通过转动副连接，第四支链的第一连杆通过圆柱副与静平台连接，第四支链的第一连杆通过虎克铰与静平台连接，其中第一支链、第二支链、第三支链的第一圆柱副的平移和第四支链的第一圆柱副的旋转为主驱动。

所述并联机构第一支链、第二支链、第三支链的通用模组的第一连杆和第四支链的第一连杆为原动件且相互平行。

所述第一支链的通用模组的连接方式是：第一支链的第一连杆通过第一圆柱副与静平台连接，第一支链的第二连杆与第一支链的第一连杆连杆通过第一转动副连接，第一支链的第三连杆通过第二圆柱副与第一支链的第二连杆连接，动平台通过第二转动副与第一支链的第三连杆连接。

所述第二支链的通用模组的连接方式是：第二支链的第一连杆通过第一圆柱副与静平台连接，第二支链的第二连杆与第二支链的第一连杆连杆通过第一转动副连接，第二支链的第三连杆通过第二圆柱副与第二支链的第二连杆连接，动平台通过第二转动副与第二支链的第三连杆连接。

所述第三支链的通用模组的连接方式是：第三支链的第一连杆通过第一圆柱副与静平台连接，第三支链的第二连杆与第三支链的第一连杆连杆通过第一转动副连接，第三支链的第三连杆通过第二圆柱副与第三支链的第二连杆连接，动平台通过第二转动副与第三支链的第三连杆连接。

所述第四支链的连接方式是：第四支链的第一连杆通过圆柱副与静平台连接，第四支链的第一连杆通过虎克铰与动平台连接。

所述第一支链的第一连杆、第二支链的第一连杆、第三支链的第一连杆和第四支链的第一连杆平行。