[发明专利]一种三自由度高速并联机器人机构

摘要

本发明公开了一种三自由度高速并联机器人机构，包括固定架、支撑平台、动平台、布置在所述固定架与动平台之间的第一、第二和第三支链；所述三条支链均包括近架杆、远架杆、转动叉，所述三条支链的转动叉都与支撑平台转动连接或固接，所述近架杆的一端与转动叉连接，另一端与远架杆连接，所述远架杆与动平台连接，所述支撑平台与固定架转动连接。本发明结构巧妙，构结构简单紧凑，运动方式明确，可实现两维平动一维转动，且具有很大的工作空间，且第三支链远架杆之间采用了支撑杆，有利于提高机构的刚度和动态响应特性，有利于实现高速和高加速度。

主权项

1.一种三自由度高速并联机器人机构，包括固定架(1)、支撑平台(2)、动平台(3)、布置在所述固定架(1)与动平台(3)之间的第一、第二和第三支链；其特征在于：所述支撑平台(2)与固定架(1)转动连接；所述第一支链和第二支链布局在第三支链两侧；所述第一支链包括第一转动叉(11)、第一驱动装置(12)、第一近架杆(13)、第一上连接轴(14)、平行且等长的两个第一远架杆(15)、至少一个第一支撑杆(16)、第一下连接轴(17)、第一转轴(18)；所述第一转动叉(11)与支撑平台(2)的一侧转动连接，所述第一近架杆(13)的一端转动连接于第一转动叉(11)内，且与所述第一驱动装置(12)的驱动端固接，所述第一近架杆(13)的另一端固接有第一上连接轴(14)，所述平行且等长的两个第一远架杆(15)的一端分别与第一上连接轴(14)的上下端球接，另一端分别与固接在第一转轴(18)上的第一下连接轴(17)的上下端球接，所述平行且等长的两个第一远架杆(15)之间固接有至少一个第一支撑杆(16)，所述第一转轴(18)与动平台(3)的一侧转动连接；所述第二支链包括第二转动叉(21)、第二驱动装置(22)、第二近架杆(23)、第二上连接轴(24)、平行且等长的两个第二远架杆(25)、至少一个第二支撑杆(26)、第二下连接轴(27)、第二转轴(28)；所述第二转动叉(21)与支撑平台(2)的另一侧转动连接，所述第二近架杆(23)的一端转动连接于第二转动叉(21)内，且与所述第二驱动装置(22)的驱动端固接，所述第二近架杆(23)的另一端固接有第二上连接轴(24)，所述平行且等长的两个第二远架杆(25)的一端分别与第二上连接轴(24)的上下端球接，另一端分别与固接在第二转轴(28)上的第二下连接轴(27)的上下端球接，所述平行且等长的两个第二远架杆(25)之间固接有至少一个第二支撑杆(26)，所述第二转轴(28)与动平台(3)的另一侧转动连接；所述第三支链包括第三转动叉(31)、第三驱动装置(32)、第三近架杆(33)、第三辅助近架杆(34)、连接架(35)、第三上连接轴(36)、两个平行且等长的第三远架杆(37)、第三辅助远架杆(38)、第三支撑杆(39)和第三下连接轴(310)；所述第三转动叉(31)与支撑平台(2)的中部位置固接，所述第三驱动装置(32)与第三转动叉(31)固接，所述第三近架杆(33)的一端与第三转动叉(31)转动连接，且与第三驱动装置(32)的驱动端固接，第三近架杆(33)的另一端与连接架(35)转动连接，所述第三辅助近架杆(34)一端与第三转动叉(31)转动连接，所述第三辅助近架杆(34)的另一端与连接架(35)转动连接，所述第三近架杆(33)和第三辅助近架杆(34)平行且等长，所述第三近架杆(33)、第三辅助近架杆(34)、连接架(35)和第三转动叉(31)构成平行四边形机构，所述第三上连接轴(36)与第三近架杆(33)固接或转动连接，所述第三上连接轴(36)的所在轴线与连接所述第三近架杆(33)和连接架(35)的转动轴线同轴，所述两个平行且等长的第三远架杆(37)的一端分别与第三上连接轴(36)的两侧转动连接，所述两个平行且等长的第三远架杆(37)的另一端分别与第三下连接轴(310)转动连接，所述第三下连接轴(310)与动平台(3)固接或转动连接，所述两个平行且等长的第三远架杆(37)之间固接有至少一个第三支撑杆(39)；所述第三辅助远架杆(38)的一端与连接架(35)转动连接，另一端与动平台(3)转动连接；所述第三辅助远架杆(38)和第三远架杆(37)平行且等长，所述第三辅助远架杆(38)、第三远架杆(37)、连接架(35)和动平台(3)构成平行四边形机构。