[发明专利]六自由度并联机构

说明书

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种六自由度并联机构，旨在解决现有技术中电驱动六自由度并联机构负载能力有限，不能兼顾高精度和大负载等问题。本发明六自由度并联机构包括：包括定平台、动平台、驱动单元和控制器，所述定平台和所述动平台之间通过六组相同的驱动单元相连，其中，所述六组驱动单元的控制端与所述控制器信号连接，以实现所述六组驱动单元的同步控制；所述驱动单元为冗余同步驱动单元，所述驱动单元可驱动所述动平台运动，并实现所述动平台的空间六自由度运动，本发明六自由度并联机构，可以在单个驱动单元负载能力受限的情况下，将六自由度并联机构的整体负载能力最大可以提高近1倍。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种六自由度并联机构。

背景技术

目前，在工业、航天、航空、船舶、天文等领域中，经常使用六自由度并联机构作为位姿定位装置。在这些领域中的一些特殊应用场景中，不仅对六自由度并联机构的位姿精度有很高的要求，甚至是对负载能力提出了更高的要求。目前，大负载的六自由度并联机构一般是采用液压驱动，然而，液压驱动的六自由度并联机构的定位精度并不能满足特殊应用的需求。电驱动六自由度并联机构可以达到非常高的定位精度。然而，高精度的电驱动六自由度并联机构的负载能力有限，不能满足大负载应用的需求。在电驱动单元的负载能力不变的条件下提高六自由度并联机构的总体负载能力，对于解决兼顾六自由度并联机构的高精度和大负载的问题具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中电驱动六自由度并联机构负载能力有限，不能兼顾高精度和大负载的问题，本发明提供一种六自由度并联机构，所述六自由度并联机构包括定平台、动平台、驱动单元和控制器，所述定平台和所述动平台之间通过六组相同的驱动单元相连，其中；

所述定平台用以固定所述驱动单元并提供支撑；所述驱动单元设置于所述定平台上，用于为所述动平台提供驱动力，所述动平台由所述驱动单元支撑并驱动；所述六组驱动单元的控制端与所述控制器信号连接，以实现所述六组驱动单元的同步控制；所述驱动单元为冗余同步驱动单元，所述驱动单元可驱动所述动平台运动，并实现所述动平台的空间六自由度运动。

在一些优选实施例中，所述每组驱动单元包括至少两个相同的单驱动单元，所述每组驱动单元内的所述至少两个相同的单驱动单元采用同步驱动控制。

在一些优选实施例中，所述每组驱动单元还包括第一连接件；所述第一连接件用于连接所述每组驱动单元内的所述至少两个相同的单驱动单元两端。

在一些优选实施例中，所述每组驱动单元还包括两个第二连接件；所述两个第二连接件通过第一转动端分别固设于所述动平台和所述定平台上，所述驱动单元的两端通过所述第二连接件的第二转动端转动连接于所述定平台和所述动平台之间。

在一些优选实施例中，所述第一连接件可将多个单驱动单元两端进行刚性约束。

在一些优选实施例中，所述驱动单元还包括转动关节，所述转动关节第一端与固设于所述动平台上的第二连接件的第二连接端连接，所述转动关节第二端与所述第一连接件连接。

在一些优选实施例中，与所述定平台连接的第二连接件为定平台第二连接件，所述定平台第二连接件的第一转动端两两靠近设置以形成定平台支撑端，所述定平台支撑端沿所述定平台的周向均匀布置；与所述动平台连接的第二连接件为动平台第二连接件，所述动平台第二连接件的第一转动端两两靠近设置以形成动平台支撑端，所述动平台支撑端沿所述动平台的周向均匀布置。

在一些优选实施例中，所述定平台支撑端到所述定平台支撑端的分布中心的距离大于所述动平台支撑端到所述动平台支撑端的分布中心的距离。

在一些优选实施例中，所述控制器中的同步驱动控制可以为“位置-位置”控制方式或“位置-力”控制方式。

在一些优选实施例中，所述第二连接件为万向节或球铰。