[发明专利]三维平动一维转动高速并联机械手

摘要

本发明公开了一种三维平动一维转动高速并联机械手，包括固定架、动平台以及对称布置在所述固定架与动平台之间的四条结构相同的支链；所述固定架上固接有四个驱动装置；所述动平台包括四个齿轮柄、四个斜齿扇、两个斜齿轮、一个基座和一个末端执行器；所述末端执行器与所述基座转动铰接，两个斜齿轮旋向相反并与所述末端执行器同轴固定，四个齿轮柄相互之间呈90°设置且分别通过一转轴与所述基座转动连接，每个斜齿扇分别与其中一齿轮柄上的转轴固接，相对布置的两对斜齿扇与两个斜齿轮分别啮合；由于斜齿扇与旋向相反的斜齿轮间的啮合约束作用，当各驱动装置驱动相对应的支链运动时，可实现基座的三维平动和末端执行器相对基座的转动。

主权项

一种三维平动一维转动高速并联机械手，包括固定架(2)、动平台(7)以及对称布置在所述固定架(2)与动平台(7)之间的四条结构相同的支链；所述固定架(2)上固接有四个驱动装置(1)；每条支链包括近架杆(3)和两个平行且等长的远架杆(5a、5b)，所述近架杆(3)的一端与其中一个驱动装置(1)的输出端固接，所述近架杆(3)的另一端固接有上连接轴(4)，所述两个平行且等长的远架杆(5a、5b)同侧的一端分别与所述上连接轴(4)球铰接，所述两个平行且等长的远架杆(5a、5b)的另一端分别与所述动平台(7)上的下连接轴(6)球铰接，每条支链上的所述下连接轴(6)、所述上连接轴(4)和所述两个平行且等长的远架杆(5a、5b)构成一平行四边形结构；其特征在于，所述动平台(7)包括四个齿轮柄(8a、8b、8c、8d)，四个斜齿扇(9a、9b、9c、9d)、两个斜齿轮(10a和10b)、一个基座(11)和一个末端执行器(12)；所述末端执行器(12)与所述基座(11)转动铰接，两个斜齿轮旋向相反并与所述末端执行器(12)同轴固定，四个齿轮柄(8a、8b、8c、8d)相互之间90°布置且分别通过一转轴与所述基座(11)转动连接，每个斜齿扇分别与相应一齿轮柄上的转轴固接，相对布置的两对斜齿扇与两个斜齿轮分别啮合；每条支链的下连接轴(6)分别固定安装在其中一齿轮柄上；由于各支链中平行四边形结构对基座11的约束作用和两对斜齿扇与两旋向相反的斜齿轮间的啮合作用，当各驱动装置驱动相对应的支链运动时，可实现基座(11)的三维平动和末端执行器(12)相对基座(11)的转动。