[发明专利]四支链三平一转高速并联机械手

摘要

本发明公开了一种四支链三平一转高速并联机械手，包括固定架、动平台以及布置在固定架与动平台之间的呈中心对称布置的四条结构相同的运动支链。动平台包括上平台、下平台、末端执行器、四个摆杆、螺旋轴和两个支撑杆；四个摆杆放射状布置于动平台四周，相邻的两个摆杆与连接件转动连接，或虎克铰接，或球铰接，使相邻摆杆实现方向相反的运动；螺旋杆一端与上平台转动相连，中部与下平台螺旋连接，另一端与末端执行器固连；在驱动装置的驱动下，下平台沿螺旋轴方向移动，通过螺纹连接作用使与螺旋轴固连的末端执行器实现绕自身轴线的转动。本发明中的动平台力传递效果好，机构运动顺畅，使用寿命长。

主权项

一种四支链三平一转高速并联机械手，包括固定架（2）、动平台（6）以及布置在所述固定架（2）与动平台（6）之间的呈中心对称布置的四条结构相同的运动支链，所述固定架（2）上安装有四个驱动装置（1），每条运动支链由近架杆（3）、上连接轴（4）、两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）和下连接轴构成；四条运动支链中，所有近架杆（3）的一端分别一一对应的与安装在固定架（2）上的四个驱动装置（1）的输出端固接，所述驱动装置（10）为所述近架杆（3）提供一个转动自由度，所述近架杆（3）的另一端与上所述连接轴（4）固接，两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）的一端分别通过球铰链与所述上连接轴（4）球铰接，两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）的另一端分别通过球铰链与所述下连接轴球铰接；每条运动支链上的所述下连接轴、所述上连接轴（4）和两个相互平行且等长的远架杆（5a、5b）构成一平行四边形结构，所述下连接轴与所述动平台（6）固接；其特征在于：所述动平台（6）包括上平台（8）、下平台（13）、末端执行器（14）、四个摆杆（9a～9d）、四个连接件、螺旋轴（11）和两个支撑杆（12a，12b）；所述四个摆杆（9a～9d）按照放射状均布在所述上平台（8）的四周，每个摆杆的一端均与所述上平台（8）转动连接，四个摆杆的另一端分别与四个运动支链中的下连接轴（7a～7d）固定连接，其中所述四个摆杆（9a～9d）依次与所述连接件（10a～10d）顺次连接，从而使相邻摆杆的运动方向相反，所述四个摆杆形成了两对相对位置的摆杆；其中一对呈相对位置的摆杆分别与所述两个支撑杆（12a，12b）的一端转动相连，所述两个支撑杆的另一端与所述下平台（13）转动连接；所述上平台（8）的与所述螺旋轴（11）转动相连，所述下平台（13）的中央设有一带有螺孔的导向套，所述螺旋轴（11）穿过所述导向套，所述螺旋轴（11）的另一端与所述末端执行器（14）固连；在驱动装置的驱动下，动力由运动支链传至摆杆，使相邻摆杆运动方向相反，相对摆杆运动方向相同，在所述两支撑杆（12a，12b）的作用下，带动所述下平台（13）沿螺旋轴移动，通过螺纹连接作用使与所述螺旋轴（11）固连的所述末端执行器（14）实现绕自身轴线的转动。