[发明专利]一种四自由度并联机器人机构

摘要

本发明提供一种四自由度并联机器人机构，包括机架、动平台以及连接在机架和动平台之间的第一支脚、第二支脚、第三支脚和第四支脚，第一支脚的下部通过第一十字连接件转动安装在机架上，第一支脚的上部通过第三转轴转动安装在动平台上，第二支脚的下部通过第二十字连接件转动安装在机架上，第二支脚的上部通过第六转轴转动连接在动平台上，第三支脚的下部通过第三十字连接件转动安装在机架上，第三支脚的上部通过第九转轴转动安装在动平台上，第四支脚的下部通过第四十字连接件转动安装在机架上，第四支脚的上部转动安装在动平台上；本发明的机构结构简单、运动副数目少、刚度高，工作空间大，动态性能好，且易于控制，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种四自由度并联机器人机构，包括机架和动平台，其特征在于：所述四自由度并联机器人机构还包括连接在机架和动平台之间的第一支脚、第二支脚、第三支脚和第四支脚，所述第一支脚、第二支脚、第三支脚和第四支脚是并联的，所述第一支脚、所述第二支脚、所述第三支脚和所述第四支脚均可伸缩，所述第一支脚包括第一驱动杆和第二驱动杆，第一驱动杆通过第一移动副连接第二驱动杆，第一驱动杆为中空，第二驱动杆通过第一移动副在第一驱动杆内做伸缩运动，从而调节第一支脚的高度，所述第二支脚包括第三驱动杆和第四驱动杆，第三驱动杆通过第二移动副连接第四驱动杆，第三驱动杆为中空，第四驱动杆通过第二移动副在第三驱动杆内做伸缩运动，从而调节第二支脚的高度，所述第三支脚包括第五驱动杆和第六驱动杆，第五驱动杆通过第三移动副连接第六驱动杆，第五驱动杆为中空，第六驱动杆通过第三移动副在第五驱动杆内做伸缩运动，从而调节第三支脚的高度，所述第四支脚包括第七驱动杆和第八驱动杆，第七驱动杆通过第四移动副连接第八驱动杆，第七驱动杆为中空，第八驱动杆通过第四移动副在第七驱动杆内做伸缩运动，从而调节第四支脚的高度，所述第一支脚的下部通过一第一十字连接件转动安装在所述机架上，所述第一十字连接件包括相互垂直的第一转轴和第二转轴，所述第一支脚可分别绕所述第一转轴和第二转轴转动，所述第一支脚的上部通过第三转轴转动安装在所述动平台上，第二转轴的轴线与第三转轴的轴线平行，且与第一移动副的轴线垂直，所述第二支脚的下部通过第二十字连接件转动安装在所述机架上，所述第二十字连接件包括相互垂直的第四转轴和第五转轴，所述第二支脚可分别绕所述第四转轴和第五转轴转动，所述第二支脚的上部通过第六转轴转动连接在所述动平台上，第五转轴的轴线与第六转轴的轴线平行，且与第二移动副的轴线垂直，所述第三支脚的下部通过第三十字连接件转动安装在所述机架上，所述第三十字连接件包括相互垂直的第七转轴和第八转轴，所述第三支脚可分别绕所述第七转轴和所述第八转轴转动，所述第三支脚的上部通过第九转轴转动安装在所述动平台上，第八转轴的轴线与第九转轴的轴线平行，且与第三移动副的轴线垂直，所述第四支脚的下部通过第四十字连接件转动安装在所述机架上，所述第四十字连接件包括相互垂直的第十转轴和第十一转轴，所述第四支脚可分别绕所述第十转轴和所述第十一转轴转动，所述第四支脚的上部通过球形铰链转动安装在所述动平台上，第十一转轴的轴线与第四移动副的轴线垂直；所述机架上固定有第一基座、第二基座、第三基座和第四基座，该四个基座中两两相邻基座之间的连线组成一正方形，所述第一转轴转动连接所述第一基座，所述第四转轴转动连接所述第二基座，所述第七转轴转动连接所述第三基座，所述第十转轴转动连接所述第四基座；所述动平台上固定有第五基座、第六基座、第七基座和第八基座，该四个基座中两两相邻基座之间的连线组成一正方形，所述第三转轴转动连接所述第五基座，所述第六转轴转动连接所述第六基座，所述第九转轴转动连接所述第七基座，所述球形铰链转动连接所述第八基座；所述第一转轴的轴线与所述第七转轴的轴线重合，所述第一转轴的轴线、所述第四转轴的轴线与所述第十转轴的轴线相互平行，所述第三转轴的轴线、所述第六转轴的轴线与所述第九转轴的轴线相互平行。