[发明专利]一种三平移并联机构

说明书

本发明公开了一种分支对称分布的高刚度冗余驱动三平移并联机构，涉及机器人技术领域，包括定平台和动平台，定平台和动平台之间设置有第一支链、第二支链、第三支链和第四支链，第一支链和第四支链对称设置，第二支链和第三支链对称设置，第一支链包括第一驱动副，第二支链包括第二驱动副，第三支链包括第三驱动副，第四支链包括第四驱动副，第一驱动副、第二驱动副、第三驱动副和第四驱动副驱动动平台相对于定平台实现三个方向的运动。本发明的驱动副的数量大于自由度的数量，实现了冗余驱动，本发明具有较高的刚度和承载能力，且易于控制，能胜任大重量、高速的应用场合，将载荷合理分配到各驱动副，避免了单一驱动导致承载能力不足等情况。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种三平移并联机构。

背景技术

现有的三平移并联机构的驱动副较少，多为单一驱动，导致刚度较低，承载能力差，不易控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种三平移并联机构，以解决上述现有技术存在的问题，使驱动副的数量多于自由度，实现冗余驱动，避免了单一驱动导致承载能力不足的情况，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。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种三平移并联机构，包括定平台和动平台，所述定平台和所述动平台之间设置有第一支链、第二支链、第三支链和第四支链，所述第一支链和所述第四支链对称设置，所述第二支链和所述第三支链对称设置，所述第一支链包括第一驱动副，所述第二支链包括第二驱动副，所述第三支链包括第三驱动副，所述第四支链包括第四驱动副，所述第一驱动副、所述第二驱动副、所述第三驱动副和所述第四驱动副驱动所述动平台相对于所述定平台实现三个方向的运动。

优选地，所述第一支链包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端和所述第二连杆的一端通过所述第一驱动副滑动连接，所述第一连杆的另一端与所述动平台铰接，所述第二连杆的另一端与所述定平台铰接；所述第四支链包括第五连杆和第六连杆，所述第五连杆的一端和所述第六连杆的一端通过所述第四驱动副滑动连接，所述第五连杆的另一端与所述动平台铰接，所述第六连杆的另一端与所述定平台铰接。

优选地，所述第一支链还包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的一端与所述第四连杆的一端铰接，所述第三连杆的另一端与所述动平台铰接，所述第四连杆的另一端与所述定平台铰接；所述第四支链还包括第七连杆和第八连杆，所述第七连杆的一端与所述第八连杆的一端铰接，所述第七连杆的另一端与所述动平台铰接，所述第八连杆的另一端与所述定平台铰接。

优选地，所述第一支链还包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的一端与所述第四连杆的一端铰接，所述第三连杆的另一端与所述动平台铰接，所述第四连杆的另一端与第一滑块铰接，所述第一滑块与所述定平台上的第一滑轨通过第五驱动副滑动连接；所述第四支链还包括第七连杆和第八连杆，所述第七连杆的一端与所述第八连杆的一端铰接，所述第七连杆的另一端与所述动平台铰接，所述第八连杆的另一端与第二滑块铰接，所述第二滑块与所述定平台上的第二滑轨通过第六驱动副滑动连接。

优选地，所述第三连杆的转动轴线、所述第四连杆的转动轴线、所述第五驱动副的移动方向、所述第七连杆的转动轴线、所述第八连杆的转动轴线和所述第六驱动副的移动方向均平行，所述第一驱动副的移动方向和所述第五驱动副的移动方向垂直，所述第四驱动副的移动方向和所述第六驱动副的移动方向垂直。

优选地，所述第一连杆的另一端和所述第三连杆的另一端与所述动平台通过第一虎克铰铰接，所述第二连杆的另一端与所述定平台通过第二虎克铰铰接，所述第一驱动副的运动方向与所述第一虎克铰的转动轴线和所述第二虎克铰的转动轴线均垂直；所述第五连杆的另一端和所述第七连杆的另一端与所述动平台通过第三虎克铰铰接，所述第六连杆的另一端与所述定平台通过第四虎克铰铰接，所述第四驱动副的运动方向与所述第三虎克铰的转动轴线和所述第四虎克铰的转动轴线均垂直。