一种五自由度大工作空间串并混联机器人

技术特征：
1.一种五自由度大工作空间串并混联机器人，其特征在于：包括基座、旋转平台、桁架、连接板、带轮传动转置、动平台、末端转台、末端执行器、五个电机以及并行安装在所述旋转平台与所述动平台之间的第一分支、第二分支；所述旋转平台通过转动副一与所述基座连接，由电机一驱动；电机一固连在所述基座上；所述桁架一端与所述旋转平台固连，所述桁架另一端与所述连接板固连；所述转动副一轴线与电机一输出轴共线，方向为竖直方向；所述第一分支从所述基座到所述动平台顺序连接有电机三、连杆一，u型叉一、连杆三；所述电机三固连在所述旋转平台上；所述连杆一与所述电机三输出轴固连，与所述连接板通过转动副二连接，与所述u型叉一通过转动副三连接；所述连杆三与所述u型叉一通过转动副四连接，与所述动平台通过转动副十一连接；所述转动副二轴线与所述电机三输出轴共线，与转动副三轴线相互垂直并相交；转动副四与所述连杆三的中心线共线，转动副四与转动副三轴线垂直并相交，转动副四与转动副二轴线相交，转动副十一和转动副四轴线垂直；所述第二分支从所述基座到所述动平台顺序连接有电机二、连杆二、带轮传动装置、连杆四；所述带轮传动装置包括u型叉二、u型叉三、带轮一、带轮二、张紧轮、导向轮、转动副七、转动副八、转动副九；所述电机二固连在所述旋转平台上；所述连杆二与所述电机二输出轴固连，与所述u型叉二通过转动副五连接，与所述带轮一固连；所述u型叉二与所述连接板通过转动副六连接，与所述u型叉三通过转动副七相连；所述导向轮与所述u型叉二通过转动副八相连；所述张紧轮与所述u型叉二通过转动副九相连；所述带轮二与所述u型叉三固连；所述带轮一通过所述导向轮和所述传送带驱动所述带轮二；所述连杆四与所述u型叉三通过转动副十连接，与所述动平台通过转动副十二连接；所述转动副五轴线、转动副轴线、电机一输出轴三者共线；转动副七轴线与转动副六轴线垂直相交；转动副八轴线与转动副六轴线垂直；转动副九与转动副八的轴线垂直；转动副九与转动副六的轴线垂直；转动副十轴线与转动副七轴线垂直相交，与转动副六轴线相交；转动副十轴线与所述连杆四的中心线共线，与转动副十二轴线垂直；所述u型叉一、所述u型叉三、所述连杆三、所述连杆四、所述动平台、转动副二、转动副三、转动副四、转动副六、转动副七、转动副十、转动副十一、转动副十二共同构成平行四边形机构。所述末端转台与电机四输出轴固连，与所述动平台通过转动副十三连接；电机五与所述末端转台固连；所述末端执行器与所述末端转台通过转动副十四连接，通过电机五驱动；所述转动副十三轴线与转动副十二轴线垂直；转动副十四轴线与转动副十三轴线垂直相交。2.根据权利要求1所述的一种五自由度大工作空间串并混联机器人，其特征在于：所述第二分支从所述基座到所述动平台顺序连接有所述电机二、所述连杆二、锥齿轮传动装置、所述连杆四；所述锥齿轮传动装置包括u型叉四、齿轮箱、锥齿轮一、锥齿轮二、转动副十五；所述齿轮箱与所述连接板通过转动副六连接，与所述u型叉四通过转动副十六连接；所述连杆二与所述齿轮箱通过转动副十五连接，与所述锥齿轮一固连；所述锥齿轮二与所述齿轮箱通过转动副十七连接，与所述u型叉四固连，与所述锥齿轮一相互啮合；所述u型叉四与所述连杆四通过转动副十连接；所述转动副十五的轴线与所述连杆二的中心线共线，与转动副十六和转动副十七的轴线垂直；转动副十六与转动副十七的轴线共线，与转动副十的轴
线相互垂直；转动副十和转动副十五轴线相交；3.根据权利要求1所述的一种五自由度大工作空间串并混联机器人，其特征在于：所述第一分支和所述第二分支位置布置替换成第一分支在下方，第二分支在上方。

技术总结
本发明提供一种五自由度大工作空间串并混联机器人，属于机器人技术领域；包括基座、旋转平台、桁架、连接板、带轮传动装置、动平台、末端转台、末端执行器、五个电机以及并行安装在旋转平台与动平台之间的第一分支、第二分支。所述的第一分支从旋转平台到动平台顺序连接有连杆一、连杆三；所述的第二分支从旋转平台到动平台顺序连接有连杆二、带轮传动装置、连杆四；本发明采用混联结构实现五自由度运动，结构简单、制造成本低，同时具备高速、高刚度、惯性低和超大工作空间等优势，在物流分拣领域和激光加工领域具有良好的应用前景。和激光加工领域具有良好的应用前景。和激光加工领域具有良好的应用前景。


技术研发人员：曹文熬 丁华锋 程鹏 任凯 崔俊 陶恒
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/3