[发明专利]一种两维转动三维移动五自由度并联机器人机构

摘要

本发明涉及机器人和机械制造领域，特别是一种两维转动三维移动五自由度并联机器人机构，包括机座(4)和动平台(9)，其中，动平台(9)与机座(4)通过五个结构完全相同的RUS型驱动分支以及一个约束分支相连接。本发明的一种两维转动三维移动五自由度并联机器人机构具有完全对称的结构，运动学正解、反解简单，运动形式明确，即可实现空间两维转动三维移动。

主权项

一种两维转动三维移动五自由度并联机器人机构，包括机座(4)和动平台(9)，其特征在于：动平台(9)与机座(4)通过五个结构完全相同的RUS型驱动分支以及一个约束分支相连接；所述五个RUS型驱动分支包括转动副、第一下连杆(5)、第一虎克铰(6)、第一上连杆(7)和球副(8)，所述转动副为第一转动副(1)或者第二转动副(2)；在动平台(9)的下表面，以动平台(9)的下表面中心为圆心的同一圆周上均匀布置有球副(8)；在机座(4)的上表面，四个第一转动副(1)均匀地布置在以机座(4)的上表面中心为圆心的同一圆周上，相邻第一转动副(1)的间隔角度为90°；一个第二转动副(2)位于两个相邻的第一转动副(1)连线的垂直平分线上，且第二转动副(2)与这两个相邻的第一转动副(1)的间隔角度分别为45°；机座(4)通过第一转动副(1)或第二转动副(2)和第一下连杆(5)相连，第一下连杆(5)通过第一虎克铰(6)和第一上连杆(7)相连，第一上连杆(7)通过球副(8)和动平台(9)相连，第一虎克铰(6)的第一虎克铰转动副(a)的轴线方向和与其连接的第一转动副(1)或第二转动副(2)的轴线方向平行；所述约束分支包括第二虎克铰(10)、第二上连杆(11)、第二下连杆(12)和第三虎克铰(13)；第二虎克铰(10)设于动平台(9)的下表面中心，第三虎克铰(13)设于机座(4)的上表面中心；动平台(9)通过第二虎克铰(10)和第二上连杆(11)相连，第二上连杆(11)通过移动副和第二下连杆(12)相连，第二下连杆(12)通过第三虎克铰(13)和机座(4)相连；第三虎克铰(13)的第三虎克铰转动副(c)的轴线方向、第二转动副(2)的轴线方向及第二虎克铰(10)的第二虎克铰转动副(b)的轴线方向平行。