[发明专利]面对称五自由度并联机械手

摘要

本发明公开了面对称五自由度并联机械手，它包括固定架、第一、二、三主运动链，第一主运动链包括第一主动支链，第二主运动链包括第二、三主动支链，第三主运动链包括第四、五主动支链，设置在固定架的第一开孔内的第一主动支链通过铰链与固定架相连，设置在固定架第二开孔内的第二和第三主动支链分别通过铰链与固定架相连，设置在固定架第三开孔内的第四和第五主动支链分别通过铰链与固定架相连，第一主动支链的下端通过铰链与传动系统壳体转动相连，第二、第三主动支链的下端分别通过铰链与第一摆轴连接，第四、第五主动支链分别通过铰链与第二摆轴连接；第一、二摆轴分别与第一、二传动系统相连。采用本结构，双主动支链可加大刚度/质量比。

主权项

面对称五自由度并联机械手，其特征在于：它包括固定架、第一主运动链、第二主运动链、第三主运动链，所述的第一主运动链包括第一主动支链，所述的第二主运动链包括第二和第三主动支链，所述的第三主运动链包括第四和第五主动支链，第二主运动链与第三主运动链的伸缩轴线位于同一平面且关于第一主动支链的伸缩轴线所在平面对称，设置在固定架的第一开孔内的第一主动支链通过具有三个转动自由度的第一铰链与所述固定架相连，设置在固定架第二开孔内的第二和第三主动支链分别通过具有两个转动自由度的第二、第三铰链与所述固定架相连，设置在固定架第三开孔内的第四和第五主动支链分别通过具有两个转动自由度的第四、第五铰链与所述固定架相连；所述第一铰链包括第一外圈、第一内圈、铰轴，所述第一外圈与第一开孔内壁通过第一转轴转动相连，所述第一内圈通过第二转轴与第一外圈相连，具有一个转动自由度的所述第一铰轴在第一主动支链的驱动下能够绕自身轴线转动，连接所述第一外圈与固定架的第一转轴的转动轴线与连接所述第一内圈与第一外圈的第二转轴的转动轴线不共线且与铰轴的转动轴线交于一点；所述第二、第三铰链共用第二外圈，所述第四、第五铰链共用第三外圈，所述第二外圈与第二开孔内壁通过第三转轴转动相连，所述第三外圈与第三开孔内壁通过第四转轴转动相连，所述第三、第四转轴轴线重合，所述第二、第三、第四、第五铰链分别包括第二内圈，所述第二内圈、第三内圈分别通过第五转轴与第二外圈转动相连；在所述的固定架的下方设置有一个传动系统壳体，所述第一主动支链的下端通过第六铰链与传动系统壳体转动相连，第六铰链为销轴结构，所述第二、第三主动支链的下端分别通过第七、第八铰链与第一摆轴连接，所述第四、第五主动支链的下端分别通过第九、第十铰链与第二摆轴连接，所述第一、第二摆轴分别通过轴承与传动系统壳体转动相连，所述第七、第八、第九、第十铰链采用销轴结构并且所述第七、第八、第九、第十铰链的转动轴线相互平行，所述第六铰链转动轴线与第七、第八、第九、第十 铰链转动轴线相互垂直；在所述的传动系统壳体底部转动连接有定位头，所述每一摆轴的一端分别与设置在传动系统壳体内的一个主动锥齿轮相连，两个所述的主动锥齿轮分别与设置在传动系统壳体内的第一从动锥齿轮、第四从动锥齿轮相啮合配合，其中连接第一从动锥齿轮的第六转轴上连接有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与安装在第七转轴上的第二从动齿轮相啮合配合，在所述第七转轴上连接有第三主动锥齿轮，所述的第三主动锥齿轮与通过轴承架设在定位头上的旋转轴上的第三从动锥齿轮相啮合配合，在连接第四从动锥齿轮的第八转轴上装有第五主动齿轮，在定位头上通过轴承架设有第九转轴，所述的第五主动齿轮与安装在第八转轴上的第五从动齿轮相啮合配合，在所述的第九转轴上连接所述定位头，所述第六、第七、第八、第九转轴轴线相互平行且与所述旋转轴垂直。