[实用新型]一种带有主动伸缩杆的三转动一移动自由度并联机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业机器人领域，更具体地涉及一种带有主动伸缩杆的三转动一移动自由度并联机器人。 

背景技术

在机器人化的作业任务服役的现有机器人中，有两种类型：串联机器人和并联机器人。串联式是各杆件通过运动副依次相连的开式链，这类机器人具有作业空间大和灵活性高的特点，但是随着人们对机器人性能的要求不断提高，串联机器人也存在一些不足之处：不仅串联机器人本身所固有的各个杆件误差存在积累效应，各个杆件末端精度低，而且存在惯性大、刚度低、负载驱动能力有限等缺陷，致使在某种程度上制约了或必须花费较大的代价才能实现末端执行器的精确运动。 

并联机器人是多个运动链的一端同时与一个具有多自由度的终端操作器相并行连接而构成的机器人。与串联机器人相比，并联机器人可把驱动机构安装在机架上，因此在很大程度上降低了运动构件的质量。理论上，并联机器人具有承载能力强，刚度大，误差小，精度高，自重负荷小，动力性能好，控制容易等一系列的优点，与已获得广泛应用的串联机器人构成互补关系，扩大了机器人的应用领域。基于并联机器人中的各种机构已成为传统串联机器人的一个重要补充，目前，并联机器人已被成功地应用于工业生活中的各个领域，例如：工业机器人、数控机床、运动模拟器、自动化装配、精密加工与测量工程、微电子制造中的精密定位装置、医用机器人以及典型抓取作业环境中的高速机械手等领域。 

目前，已经提出的并联机构构型有很多种，但实用的三转动一移动自由度并联机器人依然不多。为了适应工业生产的需要，近年来人们把注意力转向了 少自由度并联机器人的研发与制造，即：动平台运动自由度数目少于6的并联机构。其中，三转动一移动自由度并联机构是少自由度并联机构中极为重要的一类。三转动一移动自由度的并联机构一般用于开发机械制造中的加工装备、定位与姿态调节的高刚度数控台、工业机器人与运动模拟器，作为数控台，实现分度、摆角以及轴向定位的功能，提高机床的加工精度与效率。然而，现有的三转动一移动自由度并联机构构型较少，且结构复杂一般难以满足大负载与高刚度的要求。 

因此，亟待一种结构简单、安装方便且具有较大负载能力和较高刚度的三转动一移动自由度并联机器人。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装方便且具有较大负载能力和较高刚度的三转动一移动自由度并联机器人。 

为了实现上述目的，本实用新型提出一种带有主动伸缩杆的三转动一移动自由度并联机器人，其包括基座、活动平台、驱动机构、支撑杆以及三根连杆，所述支撑杆的一端固结于所述基座，所述支撑杆的另一端连接所述活动平台，所述连杆分布于所述支撑杆的周围，且所述连杆的一端连接所述活动平台，所述连杆的另一端连接所述基座；所述支撑杆与所述连杆均是伸缩杆结构，且均与所述驱动机构相连接，所述驱动机构驱动所述支撑杆与所述连杆做伸缩运动。 

较佳地，所述支撑杆的一端固结于所述基座的中心，所述支撑杆的另一端垂直向上延伸并连接于所述活动平台的中心。 

较佳地，所述活动平台呈三角形状，所述连杆为三根，三根所述连杆的一端分别连接于所述三角形的三个角上，三根所述连杆的另一端分别连接所述基座。 

较佳地，所述基座呈三角形状且与所述活动平台相对应设置，三根所述连杆的一端分别连接于所述三角形的三个角上，三个所述连杆的另一端分别相对应地连接于所述基座的三个角上。 

较佳地，三根所述连杆相对于支撑杆对称设置。 

较佳地，所述支撑杆的一端连接转动铰的一端，所述转动铰的另一端安装在第一虎克铰的一端上，所述第一虎克铰的另一端连接于所述活动平台的中心，所述支撑杆的另一端固结于于所述基座上。 

较佳地，所述连杆的一端通过球铰连接于所述活动平台，所述连杆的另一端通过第二虎克铰连接于所述基座。 

较佳地，所述连杆的一端通过球铰连接于所述活动平台，所述连杆的另一端也通过球铰连接于所述基座。 

所述支撑杆的一端通过第一虎克铰连接于所述活动平台的中心，另一端固定连接于所述基座上。