[发明专利]一种高刚度非对称三平移冗余驱动并联机构

说明书

本发明公开了一种高刚度非对称三平移冗余驱动并联机构，包括定平台、设置与所述定平台顶部的动平台和连接于定平台与动平台之间的第一支链、第二支链、第三支链、第四支链；机构中包含七个移动副，七个移动副均为驱动副，在七个驱动副的驱动下，能够实现沿空间三个方向的移动自由度；由于引入冗余驱动，提高机构的稳定性和承载能力，扩大了有效工作空间；具有稳定性强，刚度高，控制简单，后期维护成本低等优点；引入冗余驱动，使得增大机构有效工作空间，提高了机构的刚度、增大了承载能力，优化了驱动器负载状况，提高力传递性能。在工业制造、医疗、军工领域有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种高刚度非对称三平移冗余驱动并联机构。

背景技术

高刚度非对称三平移冗余驱动并联机构具有稳定性强，刚度高，控制简单，后期维护成本低等优点，在工业制造、医疗、军工领域有广泛的应用前景，可用于激光、数控精密加工机床、三维减震台、多维震动筛、三维坐标测量、火炮瞄准调姿、快递分拣等，尤其在物流行业，可作为成本低廉、刚度高、控制简单、后期维护成本低的快速分拣机器，用于代替价格日益提升的劳动力成本，且工作效率更高，可带来显著的经济效益，具有广阔的市场空间。

综上，提供一种高刚度非对称三平移冗余驱动并联机构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高刚度非对称三平移冗余驱动并联机构，以解决上述现有技术存在的问题，由于引入冗余驱动，提高机构的承载能力、驱动稳定性、整体刚度等性能，消除了奇异位型，扩大了工作空间，增加了机构的可操作性等。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种高刚度非对称三平移冗余驱动并联机构，包括定平台、设置与所述定平台顶部的动平台和连接于定平台与动平台之间的第一支链、第二支链、第三支链、第四支链；

其中所述第一支链包括第一支链第一虎克铰、第一支链第二虎克铰、第一支链连杆、第一支链移动副和第一支链滑块；所述第一支链连杆的的顶端通过第一支链第一虎克铰与动平台的首端连接，第一支链连杆的末端通过第一支链第二虎克铰与第一支链滑块的铰支座连接，所述第一支链滑块的底部通过第一支链移动副与所述定平台上的第一水平滑轨连接；

所述第二支链包括第二支链圆柱副、第二支链第一转动副、第二支链虎克铰、第二支链第一移动副、第二支链第二移动副、第二支链第二转动副、第二支链滑块、第二支链第一连杆、第二支链第二连杆和第二支链第三连杆；所述第二支链第一连杆的顶端通过第二支链圆柱副与动平台的一侧连接，第二支链第一连杆的中部和第二支链第三连杆的顶端通过第二支链第一转动副相连，第二支链第二连杆的末端通过第二支链第一移动副与第二支链第三连杆的顶端连接，第二支链第三连杆的底端通过第二支链第二转动副与所述定平台上的第一固定铰支座连接，所述第二支链第一连杆的底端通过第二支链虎克铰与所述第二支链滑块的铰链支座连接，所述第二支链滑块通过第二支链第二移动副与所述定平台上设置的第一竖向滑轨连接；

所述第三支链包括第三支链圆柱副、第三支链第一转动副、第三支链虎克铰、第三支链第一移动副、第三支链第二移动副、第三支链第二转动副、第三支链滑块、第三支链第一连杆、第三支链第二连杆和第三支链第三连杆；所述第三支链第一连杆的顶端通过第三支链圆柱副与动平台的另一侧连接，第三支链第一连杆的中部和第三支链第二连杆的顶端通过第三支链第一转动副连接，第三支链第二连杆的末端通过第三支链第一移动副与第三支链第三连杆的顶端相连，第三支链第三连杆的底端通过第三支链第二转动副与所述定平台上的第二固定铰支座连接，所述第三支链第一连杆的底端通过第三支链虎克铰与所述第三支链滑块的铰链支座连接，所述第三支链滑块通过第三支链第二移动副与所述定平台上设置的第二竖向滑轨连接；