[发明专利]一种含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人

权利要求书

1.一种含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人，其特征在于，包括转动平台（4）、底座支架（5）、动平台（6）、精密球铰连接副（7）、串联第一关节（8）、运动末端（9）、底座（10）、第一杆（1）、第二杆（2）、第三杆（3），所述第一杆（1）和第二杆（2）结构相同，包括第一铰链（11）、第二铰链（12）、第一连接结构（13）和驱动装置，所述第三杆（3）包括铰链（14）、第二连接结构（15）和驱动装置，所述第一杆（1）和第二杆（2）分别通过第一铰链（11）穿过并连接于转动平台（4）的两侧，所述转动平台（4）通过位于底座支架（5）上的转动铰链连接底座支架（5），所述第三杆（3）在转动平台（4）的下方并且通过铰链（14）连接于底座支架（5），所述底座支架（5）通过螺钉连接于底座（10）；所述第一杆（1）和第二杆（2）通过第二铰链（12）对称地连接于动平台（6）的左右两侧，所述第三杆（3）通过精密球铰连接副（7）连接于动平台（6）的后侧；所述的运动末端（9）通过转动铰链连接于串联第一关节（8）的内部中间位置，所述的串联第一关节（8）通过转动铰链连接于动平台（6）的下侧。

2.根据权利要求1所述的含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人，其特征在于，所述第一杆（1）和第二杆（2）的第一连接结构（13）包括第一底板（101）、第一螺母座（102）、安装于第一底板（101）和第一螺母座（102）上的第一丝杆螺母（103）和第一直线导轨滑块组（104），所述第一螺母座（102）和第一底板（101）构成移动副，其中所述第一螺母座（102）通过第一转动小轴（105）连接于转动平台（4）构成第一杆（1）连接于转动平台（4）的第一铰链（11），所述第一底板（101）通过第二转动小轴（106）连接于动平台（6）构成第一杆（1）连接于动平台（6）的第二铰链（12）。

3.根据权利要求1所述的含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人，其特征在于，所述第三杆（3）的第二连接结构（15）包括第二底板（301）、第二螺母座（302）、安装于第二底板（301）和第二螺母座（302）上的第二丝杆螺母（303）和第二直线导轨滑块组（304），所述第二螺母座（302）和第二底板（301）构成移动副，其中所述第二螺母座（302）通过第三转动小轴（305）连接于底座支架（5）构成第三杆（1）连接于底座支架（5）的铰链（14）。

4.根据权利要求1所述的含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人，其特征在于，所述转动平台（4）连接于底座支架（5）的转动铰链轴线和第三杆（3）连接于底座支架（5）的铰链（14）的轴线平行，所述第一杆（1）连接于转动平台（4）的第一铰链（11）的轴线和第二杆（2）连接于转动平台（4）的第一铰链（11）的轴线平行。

5.根据权利要求1所述的含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人，其特征在于，所述第一杆（1）连接于动平台（6）的第二铰链（12）的轴线和第二杆（2）连接于动平台（6）的第二铰链（12）的轴线平行，所述第一杆（1）和第二杆（2）的运动平面处于同一平面，所述第三杆（3）的运动平面和第一杆（1）、第二杆（2）的同一运动平面垂直。

6.根据权利要求1所述的含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人，其特征在于，所述运动末端（9）连接于串联第一关节（8）的转动铰链的轴线和串联第一关节（8）连接于动平台（4）的转动铰链的轴线垂直。

7.根据权利要求1所述的含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人，其特征在于，所述底座支架（5）上包含定位孔和腰型孔，通过垫片（54）以螺纹连接的形式对称地安装于底座（10），其中，所述的垫片（54）的高度能够微调以保证安装在底座（10）两侧的底座支架（5）处在同一水平高度上，所述的腰型孔能够使得底座支架（5）的安装位置微调以保证第一轴线（51）和第二轴线（52）同轴，并且和第三轴线（53）平行。