[发明专利]一种完全解耦球面3转动3移动并联机构

说明书

本发明公开了一种完全解耦球面3转动3移动并联机构，属于机器人技术领域，包括：定平台和动平台，所述定平台通过第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链和第六支链与所述动平台连接；所述第一支链、第二支链、第三支链、第四支链以及第五支链的两端分别连接定平台和动平台连接。本方案解决了3转动3移动并联机构存在驱动副驱动电机安装在运动构件上动态工作性能不好的问题，6个驱动副分别独立控制3个转动运动和3个移动运动，使得本方案的并联机构具有动态性能好、可控性能强的特点。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种完全解耦球面3转动3移动并联机构。

背景技术

并联机器人机构为空间多自由度多环闭链形式。自上世纪八十年代以来，并联机构因其具有刚度高、承载能力大、累积误差小、动态特性好、结构紧凑等特点而在虚拟轴机床、微动操作台、运动模拟器以及多维力传感器等行业领域获得广泛应用。并联机构具有2、3、4、5或6个自由度。

目前，现有的完全解耦的3转动3移动机构构型十分少见，且均存在驱动电机安装在运动构件上的情况。

一些伪完全解耦的3转动3移动机构实现完全解耦的控制时，需要驱动副的转动依次按顺序进行，其本质并不具有完全解耦的特征。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种完全解耦球面3转动3移动并联机构。

本发明采用的技术方案为：一种完全解耦球面3转动3移动并联机构，包括：定平台和动平台，所述定平台分别通过第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链和第六支链与所述动平台连接；

所述第一支链包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；

所述第一连杆的一端与所述定平台通过第一转动副R11转动连接，所述第一连杆的另一端通过第二转动副R12与所述第二连杆活动连接，所述第二连杆与所述第三连杆通过第三转动副R13转动连接；

所述第二支链包括第四连杆和第五连杆；

所述第四连杆的一端与所述定平台通过第一移动副P21移动连接，所述第四连杆的另一端通过第一球副S22与所述第五连杆活动连接，所述第五连杆通过第二球副S23与所述第二连杆活动连接，

所述第三支链包括第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆和第十连杆；

所述第六连杆的一端通过第二移动副P31与所述定平台移动连接，所述第六连杆的另一端通过第四转动副R32与所述第七连杆的一端转动连接，所述第七连杆的另一端通过第三移动副P33与所述第八连杆的一端连接，所述第八连杆的另一端通过第五转动副R34与所述第九连杆的一端连接，所述第九连杆的另一端与第四移动副P35连接，

所述第四移动副P35还与所述第二连杆移动连接，所述第九连杆上还连接有第五移动副P36，所述第九连杆通过第五移动副P36与所述第十连杆的一端连接，所述第十连杆上的另一端通过螺旋副H37与第三连杆活动连接；

第四支链包括第十二连杆、第十三连杆、第十四连杆、第十五连杆、第十六连杆、第十七连杆和第十八连杆；

所述第十二连杆的一端通过第六移动副P41与所述定平台连接，所述第十二连杆的另一端通过第六转动副R42与所述第十三连杆的一端连接，所述第十三连杆的另一端通过第七移动副P43与所述第十四连杆的一端连接，所述第十四连杆的另一端通过第七转动副R44与所述第十五连杆的一端连接，所述第十五连杆的另一端通过第九移动副P46与所述第十六连杆的一端连接，所述第十六连杆的另一端通过第八转动副R47与所述第十七连杆的一端连接，所述第十七连杆的另一端通过第十移动副P48与所述第三连杆连接，

所述第十七连杆与所述第十八连杆之间还通过第十一移动副P49连接，所述第十五连杆与所述第二连杆之间连接通过第八移动副P45连接；