[实用新型]一种六自由度并联机器人机构

说明书

本实用新型提供一种六自由度并联机器人机构，包括动平台、静平台、三条支链、转动关节以及设置在静平台上的电机；所述转动关节的数量与支链数量相等，转动关节与电机连接；每条所述支链为平行四边形结构，支链的一端与动平台铰接，另一端与转动关节可转动连接。本实用新型六自由度并联机器人机构不仅灵活性高，而且结构刚性强、负载能力强和运动的工作空间大，可适用于大范围和大负载的工作。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种六自由度并联机器人机构。

背景技术

并联机构是一组由两个或两个以上的分支机构并联而成的机构。它的特点是所有分支机构可同时接受驱动器输入，而最终共同给出输出，在机构学上属于多路闭环机械系统。随着机器人的迅速发展，并联机器人机构由于其刚度好、运动精度高和机构惯性小等优势，已经得到了广泛的使用。该并联机器人机构广泛应用于大型模拟设备、机器人、数控机床、传感器、微操作器、雕刻机和测量机等技术领域。

目前并联机器人机构多为三自由度并联机器人机构，大多采用气缸的伸缩来驱动运动平台进行运动。虽然利用电机驱动具有相应速度快、传动效率高、运动精度高和易于控制等优点，但是也存在成本高、环境适应性差、刚性差和负载能力不高等不足。同时，三自由度并联机器人机构由于灵活性不高，从而限制了运动平台的运动行程和工作空间，因此，无法满足现有精细加工领域的加工要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种六自由度并联机器人机构，该六自由度并联机器人机构不仅灵活性高，而且结构刚性强、负载能力强和运动的工作空间大，可适用于大范围和大负载的工作。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种六自由度并联机器人机构，其特征在于：包括动平台、静平台、三条支链、转动关节以及设置在静平台上的电机；所述转动关节的数量与支链数量相等，转动关节与电机连接；每条所述支链为平行四边形结构，支链的一端与动平台铰接，另一端与转动关节可转动连接。

在上述方案中，本实用新型的三个转动关节分别通过电机实现旋转，而每条支链与转动关节可转动连接，则使得该并联机器人机构具有6个自由度，灵活性高。另外，每条支链采用平行四边形结构，可提高机构的结构刚度，同时平行四边形结构具有增加行程的作用，增加了机构的工作空间，使得该并联机器人机构可适应大范围、大负载工作。

本实用新型还包括用于驱动支链运动的转动电机；所述转动电机设置在转动关节上。

每条所述支链由连杆一、连杆二、连杆三和用于起到支撑作用的连杆四连接组成，并形成平行四边形结构。

所述连杆一与转动关节固定连接；所述连杆二的一端通过转动电机与转动关节可转动连接，另一端与连杆四铰接；所述连杆三的一端与连杆一铰接，另一端与动平台铰接；所述连杆四远离连杆二的一端与连杆三铰接。

所述连杆四与连杆三的铰接点位于连杆三的两端之间。该设计可进一步增加动平台的运动行程，从而增加了机构的工作空间。

所述连杆二作为平行四边形结构的主动杆；所述连杆一作为平行四边形结构的机架；所述连杆三和连杆四作为平行四边形结构的从动杆。

所述动平台设置有与支链数量相等的虎克铰；所述支链通过虎克铰与动平台铰接。

所述动平台设置有连接块；所述连接块一端与动平台连接，另一端伸出动平台并与虎克铰连接。

所述虎克较成正三角形分布设置在动平台上。

所述电机成正三角形分布设置在静平台上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：本实用新型六自由度并联机器人机构不仅灵活性高，而且结构刚性强、负载能力强和运动的工作空间大，可适用于大范围和大负载的工作。

附图说明