专利名称：一种具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种并联机器人机构。
(二)发明内容本发明要解决技术问题是提供一种具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是本发明的并联机器人机构由固定平台和动平台及连接动平台和固定平台的四条运动支链组成，其特征在于四条运动支链的结构相同，每条运动支链与固定平台相联接的运动副是转动副，与动平台相联接的运动副是圆柱副，运动支链的中间运动副是万向节，当机构运动时，动平台具有四个自由度。
本发明所具有的有益效果提供了一种具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构。这些机构具有结构简单、设计制造成本低、工作空间对称以及不存在惰副等优点，可应用于并联机器人、并联机床和并联三坐标测量机等场合。
(五)具体实施例本发明的并联机器人机构由固定平台1和动平台2及连接动平台2和固定平台1的四条运动支链I、II、III及IV组成。四条运动支链的结构相同，每条运动支链由转动副、万向节和圆柱副组成，每条运动支链与固定平台相联接的运动副是转动副，与动平台相联接的运动副是圆柱副，运动支链的中间运动副是万向节，当机构运动时，动平台具有四个自由度。
各运动支链的万向节6、12、26、19中，与转动副3、10、24、17相邻的轴线7、14、28、21，分别与该转动副轴线4、11、25、18平行。
各运动支链的万向节中，与圆柱副8、15、29、22相邻的轴线5、13、27、20，分别与圆柱副的轴线9、16、30、23平行。
运动支链I与运动支链III的圆柱副轴线9和30平行，运动支链I与运动支链III的转动副轴线4和25平行。
运动支链II与运动支链IV的圆柱副轴线16和23平行，运动支链II与运动支链IV的转动副轴线11和18平行。
运动支链I和III中的转动副轴线4和25与运动支链II和IV中的转动副轴线11和18不在一个平面上。本发明具有结构对称，便于设计制造，精度和刚度高等优点。
权利要求
1.一种具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构，这种机构由固定平台(1)和动平台(2)及连接动平台和固定平台的四条运动支链组成，其特征在于四条运动支链(I、II、III及IV)的结构相同，每条运动支链与固定平台(1)相联接的运动副是转动副，与动平台(2)相联接的运动副是圆柱副，运动支链的中间运动副是万向节，当机构运动时，动平台具有四个自由度。
2.根据权利要求1所述的具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构，其特征在于各运动支链的万向节中，与转动副相邻的轴(7、14、28、21)，分别与该转动副轴线(4、11、25、18)平行；万向节中与圆柱副相邻的轴线(5、13、27、20)分别与该圆柱副轴线(9、16、30、23)平行。
3.根据权利要求1、2所述的具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构，其特征在于运动支链(I)与运动支链(III)的圆柱副轴线(9)和(30)平行，运动支链(I)与运动支链(III)的转动副轴线(4)和(25)平行。
4.根据权利要求1、2所述的具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构，其特征在于运动支链(II)与运动支链(IV)的圆柱副轴线(16、23)平行，运动支链(II)与运动支链(IV)的转动副轴线(11)和(18)平行。
5.根据权利要求1、2所述的具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构，其特征在于运动支链(I)和(III)中的转动副轴线(4，25)与运动支链(II)和(IV)中的转动副轴线(11、18)不在一个平面上。
全文摘要
本发明提供了一种具有三移动和一转动的四自由度并联机器人机构。这种机构由动平台(2)和固定平台(1)及连接动平台和固定平台的四条运动支链(I、II、III及IV)组成。四条运动支链的结构相同，每条运动支链由转动副、万向节和圆柱副组成，各运动支链中万向节中与转动副相邻的轴线与转动副的轴线平行，各运动支链中万向节中与圆柱副相邻的轴线与圆柱副的轴线平行，运动支链(I)的转动副和圆柱副与运动支链(III)中的转动副和圆柱副分别平行，运动支链(II)中的转动副和圆柱副与运动支链(IV)中的转动副和圆柱副也分别平行。本发明具有支链结构相同，便于设计制造，精度和刚度高等优点。
文档编号B23Q41/00GK1418763SQ0215804
公开日2003年5月21日 申请日期2002年12月24日 优先权日2002年12月24日
发明者方跃法, 房海蓉 申请人:北方交通大学