[发明专利]一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置

权利要求书

1.一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，包括动平台（1）、第一支链（Ⅰ）、第二支链（Ⅱ）、第三支链（Ⅲ）和静平台（0），其特征在于，所述动平台（1）通过第一支链（Ⅰ）、第二支链（Ⅱ）和第三支链（Ⅲ）与静平台（0）连接，所述动平台（1）上连接有第七转动副（21）、第十一转动副（25）和第十五转动副（29）；

所述第一支链（Ⅰ）包括第一转动副（15）、第二转动副（16）、第一平行四边形连杆机构和第六连杆（6），所述第一平行四边形连杆机构由第三转动副（17）、第四转动副（18）、第五转动副（19）、第六转动副（20）及连接各转动副的连杆组成，所述第三转动副（17）与第四转动副（18）通过第三连杆（3）连接，所述第四转动副（18）与第五转动副（19）通过第四连杆（4）连接，所述第五转动副（19）与第六转动副（20）通过第五连杆（5）连接，所述第六转动副（20）与第三转动副（17）通过第二连杆（2）连接，构成所述第一平行四边形连杆机构，所述第一平行四边形连杆机构通过设置在第二连杆（2）上的第一转动副（15）与静平台（0）连接；所述第四连杆（4）上设置有第二转动副（16），所述第六连杆（6）一端与第二转动副（16）连接，另一端通过第七转动副（21）与动平台（1）连接；

所述第二支链（Ⅱ）包括第八转动副（22）、第九转动副（23）、第十转动副（24）、第二平行四边形连杆机构、第七连杆（7）和第十连杆（10），所述第二平行四边形连杆机构由四个转动副及连接各转动副的连杆组成，所述第七连杆（7）一端通过第八转动副（22）与静平台（0）连接，另一端通过第九转动副（23）与第二平行四边形连杆机构的第八连杆（8）连接，所述第十连杆（10）一端通过第十转动副（24）与第二平行四边形连杆机构的第九连杆（9）连接，另一端通过第十一转动副（25）与动平台（1）连接；

所述第三支链（Ⅲ）包括第十二转动副（26）、第十三转动副（27）、第十四转动副（28）、第三平行四边形连杆机构、第十一连杆（11）和第十四连杆（14），所述第三平行四边形连杆机构由四个转动副及连接各转动副的连杆组成，所述第十一连杆（11）一端通过第十二转动副（26）与静平台（0）连接，另一端通过第十三转动副（27）与第三平行四边形连杆机构的第十二连杆（12）连接，所述第十四连杆（14）一端通过第十四转动副（28）与第三平行四边形连杆机构的第十三连杆（13）连接，另一端通过第十五转动副（29）与动平台（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，其特征在于，所述第一转动副（15）、第八转动副（22）和第十二转动副（26）处于同一平面但两两之间互不平行。

3.根据权利要求1所述的一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，其特征在于，所述第七转动副（21）、第十一转动副（25）和第十五转动副（29）的轴向始终平行。

4.根据权利要求1所述的一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，其特征在于，所述第一转动副（15）的轴线与第二转动副（16）的轴线互相平行，第一转动副（15）的轴线和第二转动副（16）的轴线与第七转动副（21）的轴线垂直。

5.根据权利要求1所述的一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，其特征在于，所述第八转动副（22）、第九转动副（23）和第十转动副（24）的轴线互相平行，第八转动副（22）的轴线、第九转动副（23）的轴线和第十转动副（24）的轴线与第十一转动副（25）的轴线垂直。

6.根据权利要求1所述的一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，其特征在于，所述第一转动副（15）、第八转动副（22）和第十二转动副（26）为驱动副，当第八转动副（22）和第十二转动副（26）同时驱动时，可使动平台（1）进行圆球面平移或绕第七转动副（21）轴线进行一维转动，当三个转动副同时驱动时，可使动平台（1）进行圆球面平动。