[发明专利]一种具有三平两转的五自由度机器人机构

摘要

本发明公开了一种可实现三平两转的五自由度机器人机构，包括固定架、动平台、转动连接在固定架上的大转轴、转动连接在动平台上的小转轴、布置在所述大转轴与小转轴之间的第一、第二支链以及布置在所述固定架和动平台之间的第三、第四支链；所述四条支链均包含伸缩杆，所述第一和第二支链的伸缩杆均同时通过转动副与大转轴和小转轴连接，所述第三和第四支链的伸缩杆均通过虎克铰与静平台连接，通过球副与动平台连接。本发明结构紧凑，设计巧妙，整机刚度好、精度高，具有大的工作空间机架体积比。

主权项

1.一种具有三平两转的五自由度机器人机构，其特征在于，包括固定架(1)、转动连接在固定架(1)上的大转轴(2)、第一锥齿轮(3)、第二锥齿轮(4)、固接在固定架(1)上大转轴驱动装置(5)、动平台(6)、转动连接在动平台(6)上的小转轴(7)、布置在所述大转轴(2)和小转轴(7)之间的第一支链(I)和第三支链(III)、布置在所述固定架(1)与动平台(6)之间的第二支链(II)和第四支链(IV)，所述第二锥齿轮(4)与固定架(1)转动连接，且与所述大转轴驱动装置(5)的驱动端固接，所述第一锥齿轮(3)固连在大转轴(2)上，所述第一锥齿轮(3)和第二锥齿轮(4)相啮合；所述第一支链(I)与第三支链(III)结构完全相同，每条支链均包括驱动装置、长度伸缩杆和转换叉；两个支链的长度伸缩杆均与大转轴(2)转动连接，连接所述长度伸缩杆和大转轴(2)的转动轴线与连接所述固定架(1)和大转轴(2)的转动轴线垂直相交；所述长度伸缩杆的一端均固接有驱动装置，使所述长度伸缩杆成为主动移动副，所述长度伸缩杆的另一端均与转换叉固接，所述转换叉均与小转轴(7)转动连接；连接所述第一支链(I)的长度伸缩杆(12)和大转轴(2)的转动轴线、连接所述第一支链(I)的转换叉(13)与小转轴(7)转动轴线、连接所述第三支链(III)的长度伸缩杆(32)和大转轴(2)的转动轴线、以及连接所述第三支链(III)的转换叉(33)与小转轴(7)转动轴线共四条轴线相互平行；所述第二支链(II)和第四支链(IV)结构完全相同，包括驱动装置、长度伸缩杆、转动圈、以及球铰；所述转动圈与固定架(1)转动连接、所述长度伸缩杆均与转动圈转动连接，所述长度伸缩杆的一端均固接有驱动装置，使所述长度伸缩杆成为主动移动副，所述球铰为具有三个转动自由度的铰链，且三个转动轴线不共线但相交于一点，所述长度伸缩杆的另一端通过球铰与动平台(6)相连；连接所述第二支链的转动圈(23)和固定架(1)的转动轴线与连接所述第二支链的长度伸缩杆(22)和第二支链的转动圈(23)的转动轴线垂直相交。