[发明专利]平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头

权利要求书

1.一种平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，其包括安装架、伸出体、动平台、万向铰、U座、电主轴、直线驱动单元、伸出筒、锥形套、调紧块以及连接杆；所述伸出体位于所述安装架内，且所述伸出体能在所述安装架中做轴向移动，并依靠所述安装架进行导向；所述伸出体上设置圆形导向孔，所述伸出筒安装在所述伸出体的圆形导向孔中；所述锥形套安装至所述伸出筒，所述调紧块安装在所述伸出筒上；所述连接杆的第一端通过球副与所述伸出筒连接，所述连接杆的第二端通过转动副与所述动平台连接；所述动平台与所述伸出体通过一个所述万向铰连接，在保证动平台摆动自由度的同时，限制了动平台与伸出体之间的相对移动；所述U座安装在动平台上，所述U座绕着动平台的轴线发生相对转动；所述电主轴安装在所述U座上，所述电主轴还能在U座上发生相对转动；所述直线驱动单元的固定端安装在安装架上，所述直线驱动单元的活动端安装在调紧块上；

三个伸出筒同时做伸出运动或者收回运动时，三个伸出筒带动动平台相应地做伸出运动或者收回运动，动平台通过万向铰将力传递到伸出体上，因此会带动伸出体在安装架中做伸出运动或者收回运动；而当三个伸出筒同时做伸出运动或者收回运动的情况下，三个伸出筒的位移不一样时，三个伸出筒带动动平台相应地做伸出运动或者收回运动的同时，动平台的姿态会发生变化。

2.如权利要求1所述的平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，所述圆形导向孔的数量为三个，三个圆形导向孔在所述伸出体的垂直于其轴线的截面上沿着120°均匀布置。

3.如权利要求2所述的平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，所述伸出筒的数量为三个，三个伸出筒安装在所述伸出体的三个圆形导向孔中；所述锥形套的数量为三个；所述伸出筒的数量为三个，所述三个连接杆与三个伸出筒连接用的三个球副呈120°均布，三个连接杆与动平台连接用的三个转动副也呈120°均布。

4.如权利要求3所述的平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，所述锥形套安装在所述伸出筒的锥形面上，且所述锥形套的内圆锥面与所述伸出筒的锥形面贴紧；所述锥形套的外圆柱面还与所述伸出体的圆形导向孔贴紧，且所述锥形套在所述伸出体的圆形导向孔中发生相对转动和轴向的相对移动。

5.如权利要求4所述的平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，所述安装架和所述伸出体的轮廓形状为圆柱形、三棱柱形、方形或者六边形。

6.如权利要求5所述的平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，所述安装架上设置有安装板，安装板布置方式为垂直于安装架轴线或者平行于安装架轴线。

7.如权利要求6所述的平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，所述直线驱动单元的活动端带动所述伸出筒沿着所述伸出体上的导向孔做直线运动，并依靠所述锥形套进行导向。

8.如权利要求7所述的平行驱动四自由度混联式机械手腕摇摆头，其特征在于，通过拧紧所述调紧块，使所述调紧块向内挤压所述锥形套，从而所述锥形套沿着所述伸出筒的锥形面向内胀紧，以调整导向精度。