具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人的製作方法

2024-01-30 05:18:15

本發明涉及機構設計領域，尤其是涉及一種具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人。

背景技術：

早期用於輕型生產流水線貨品的包裝、分揀、組合和拆解任務的工業機器人由串聯機構實現。串聯機構通過運動副依次連接而成，為開環結構，具有大的工作空間和高的靈活度，但其也具有明顯的缺點：各運動副誤差累積導致末端精度低、剛度低、慣性大、動力學性能不好。並聯機構是一種閉環結構，其動平臺部件通過至少兩個獨立的運動鏈與定平臺相連接。與串聯機構相比，並聯機構具有剛度高、精度高、動力學性能好、結構緊湊等優點。

基於並聯機構的優點，clavel提出了由三條對稱支鏈構成的可實現三維平動的delta並聯機構(us4976582)，具有高速運動特性，在此構型的基礎上，abb公司研發了「flexpicker」並聯機器人並應用於食品包裝生產線中代替人工完成食品等的快速分揀操作；為進一步增加拾取動作的柔性和效率，pierrot等提出了具有四條支鏈，雙動平臺部件特徵的可實現scara運動的h4並聯機構(us20090019960和ep1084802)；隨後adept公司成功將其商業化，典型代表有「adeptquattrro」並聯機器人。

對於以上部分設計的優缺點，有文獻進行了點評，不足之處總結如下：

專利cn202592386指出專利us4976582中delta機構只具有空間平動的三個自由度，不能實現拾取角度的旋轉；專利cn102161200指出專利us20090019960和ep1084802中h4機構動平臺部件的多個部件處於同一平面內，使得動平臺部件尺寸較大，不夠緊湊，且相鄰的兩條支鏈驅動動平臺部件的一個部件，傳力效果不好，不利於提高機構效率；專利cn101863024、cn102161201指出專利us20090019960和ep1084802中動平臺部件尺寸較大，其上設置的放大機構增加了動平臺部件的重量；專利cn102152306指出專利us20090019960和ep1084802中動平臺部件受驅動的部件是相當於平行四邊形的一組對邊，結構不緊湊，活動不靈活，受力不均勻，不利於提高機構效率；專利cn102229141指出專利us20090019960和ep1084802中動平臺部件受驅動的部件只有兩個，這兩個部件相當於平行四邊形的一組對邊，這樣的驅動方式不靈活，受力情況不均勻，不利於機構的順暢運行。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明在於提出一種具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人，所述具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人具有性能優異、結構緊湊且運動靈活等優點。

根據本發明的具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人，所述並聯分揀機器人包括定平臺、四個支鏈、四個驅動裝置和動平臺部件，四個所述支鏈沿所述定平臺的周向間隔開，四個所述驅動裝置設在所述定平臺上且與四個所述支鏈的上端一一對應相連，以驅動四個所述支鏈樞轉，所述動平臺部件設在所述定平臺下方，且所述動平臺部件包括：上動平臺，所述上動平臺與四個所述支鏈的其中兩個相間設置的支鏈的下端可樞轉地相連；下動平臺，所述下動平臺設在所述上動平臺下方且與四個所述支鏈的其中另兩個相間設置的支鏈的下端可樞轉地相連；至少一個滑動導軌，所述滑動導軌設在所述上動平臺和所述下動平臺的其中一個上且沿豎直方向延伸，所述上動平臺和所述下動平臺的其中另一個與所述滑動導軌可滑動地相連；至少一個運動轉換機構，所述運動轉換機構連接所述上動平臺和所述下動平臺，且所述運動轉換機構包括連杆、齒條和齒輪，所述連杆的一端與所述上動平臺可樞轉地相連，所述齒條可滑動地設在下動平臺上，所述連杆的另一端與所述齒條可樞轉地相連，所述齒輪可轉動地設在所述下動平臺上並與所述齒條嚙合，末端執行器，所述末端執行器設在所述下動平臺下方且通過穿過所述下動平臺的輸出軸與所述齒輪相連。

根據本發明的具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人，可以通過控制四個驅動裝置來控制四個支鏈的樞轉，實現動平臺部件沿x、y和z方向的移動，以及上動平臺和下動平臺沿z軸的相對移動，其中，上動平臺和下動平臺沿z軸的相對移動可以通過運動轉換機構轉換成末端執行器繞沿z軸的轉動，使末端執行器具有三個移動自由度和一個轉動自由度，實現四自由度的抓取等操作，例如，每分鐘可以完成一百次的標準抓取動作，具有結構緊湊、運動靈活、控制簡單、剛度和穩定性較好、性能較高等特點，存在廣闊的科研及應用前景。

在一些實施例中，所述下動平臺上設有平行於所述齒輪的切線方向延伸的滑軌，所述齒條上設有滑塊，所述滑塊可滑動地設在所述滑軌上，且所述連杆的所述另一端與所述滑塊可樞轉相連。

在一些實施例中，所述下動平臺上設有向上凸起的導向凸臺，所述導向凸臺上形成有導槽，所述齒條上具有滑塊，所述滑塊的至少一部分伸入所述導槽內並沿所述導槽可滑動，所述連杆的所述另一端與所述滑塊可樞轉相連。

在一些實施例中，所述齒條包括關於所述齒輪的中心軸線旋轉對稱布置的兩個，所述連杆包括關於所述齒輪的中心軸線旋轉對稱布置的兩個，且所述連杆與所述齒條一一對應。

在一些實施例中，所述滑動導軌形成為沿豎直方向延伸的柱狀，所述上動平臺和所述下動平臺的其中另一個上設有滑動孔，所述滑動孔內設有軸套，所述所述滑動導軌可滑動地穿設在所述軸套內。

進一步地，所述滑動導軌的自由端套設有端帽，所述端帽與所述滑動導軌可拆卸連接。

在一些實施例中，所述支鏈包括：兩個第一桿體，兩個所述第一桿體上下布置且平行設置，處於上方的所述第一桿體與所述驅動裝置相連，處於下方的所述第一桿體與所述動平臺部件相連；兩個第二桿體，兩個所述第二桿體平行設置且與兩個所述第一桿體相連形成平行四邊形框，第二桿體的長度大於第一桿體的長度，每個所述第一桿體的兩端分別與兩個所述第二桿體球面配合；抗扭彈性件，所述抗扭彈性件與所述第一桿體平行設置且鄰近所述第一桿體設置，所述抗扭彈性件處於伸長狀態且兩端與兩個所述第二桿體可樞轉地相連，所述抗扭彈性件包括至少一個且所述支鏈的至少一端設有所述抗扭彈性件。

在一些實施例中，所述驅動裝置包括：驅動器，所述驅動器設在所述定平臺上；驅動臂，所述驅動臂大體沿所述定平臺的徑向延伸，所述驅動臂的內端與所述驅動器相連，以在所述驅動器的帶動下相對於所述定平臺可樞轉，所述驅動臂的外端與對應的所述支鏈的上端可樞轉地相連。

在一些實施例中，所述定平臺包括：平臺主體；四個安裝板，四個所述安裝板沿所述定平臺的周向間隔開設在所述平臺主體的外周沿上，每個所述安裝板向遠離所述平臺主體的方向延伸，所述驅動器和所述驅動臂分別設在所述安裝板的沿所述平臺主體的周向的兩端，所述驅動器的輸出軸穿過所述安裝板與所述驅動臂相連。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人的示意圖；

圖2是圖1中所示的並聯分揀機器人的動平臺部件的示意圖；

圖3是圖2中所示的動平臺部件的另一個角度的示意圖；

圖4是圖1中所示的支鏈的結構示意圖；

圖5是圖4中圈示的a處的放大圖。

附圖標記：

並聯分揀機器人100，

定平臺1，平臺主體11，安裝板12，

驅動裝置2，驅動器21，驅動臂22，

支鏈4，

動平臺部件5，上動平臺51，

下動平臺52，導向凸臺521，導槽522，

末端執行器53，滑動導軌54，端帽541，

運動轉換機構55，連杆551，齒條552，滑塊5521，齒輪553，

輸出軸56，軸套57。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參考圖1-圖5描述根據本發明實施例的具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人100。

如圖1所示，根據本發明實施例的具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人100，包括：定平臺1、四個驅動裝置2、四條支鏈4和動平臺部件5。

具體地，四個支鏈4沿定平臺1的周向間隔開，四個驅動裝置2設在定平臺1上並且一一對應驅動四個支鏈4樞轉。也就是說，四個驅動裝置2與四個支鏈4一一對應，每個驅動裝置2可以驅動對應的支鏈4相對於定平臺1樞轉。

動平臺部件5設在定平臺1下方，動平臺部件5可包括：上動平臺51、下動平臺52、至少一個滑動導軌54和至少一個運動轉換機構55和末端執行器53。

上動平臺51位於定平臺1下方，上動平臺51與四個支鏈4的其中兩個相間設置的支鏈4的下端可樞轉地相連。下動平臺52設在上動平臺51下方，下動平臺52與四個支鏈4的其中另兩個相間設置的支鏈4的下端可樞轉地相連。

為方便描述，如圖1所示，沿定平臺1的周向依次分布的四個支鏈4分別為第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈和第四支鏈，上動平臺51可以與第一支鏈的下端和第三支鏈的下端可樞轉地相連，下動平臺52可以與第二支鏈的下端和第四支鏈的下端可樞轉地相連。

較優選地，四個支鏈4沿定平臺1的周向均勻間隔開設置。此時，第一支鏈和第三支鏈可以相對在定平臺1的徑向兩端，第二支鏈和第四支鏈可以相對設置在定平臺1的徑向兩端，使機器人的運動更均衡，運動效果更好。

滑動導軌54設在下動平臺52上並且沿豎直方向延伸，上動平臺51與滑動導軌54可滑動地相連。由此，可以實現動上動平臺51和下動平臺52的相對移動，以改變上動平臺51和下動平臺52的間距，並且滑動導軌54可以起到導向作用，可以提高移動的準確性以及順暢性。

可以理解的是，在本發明中，滑動導軌54還可以設置在上動平臺51並且與下動平臺52可滑動地相連。也就是說，滑動導軌54可設在上動平臺51和下動平臺52的其中一個上並且沿豎直方向延伸，上動平臺51和下動平臺52的其中另一個與滑動導軌54可滑動地相連。

運動轉換機構55連接上動平臺51和下動平臺52，運動轉換機構55包括連杆551、齒輪553和齒條552，其中，連杆551的一端(例如圖2中所示的連杆551的上端)與上動平臺51可樞轉地相連，齒條552可滑動地設在下動平臺52上，連杆552的另一端(例如圖2中所示的連杆551的下端)與齒條552可樞轉地相連，齒輪553可轉動地設在下動平臺52上，齒輪553與齒條552嚙合。

末端執行器53設在下動平臺52下方，末端執行器53通過穿過下動平臺52的輸出軸56與齒輪553相連。

由此，當上動平臺51和下動平臺52之間的距離發生變化時，連杆551可以樞轉，並且帶動與之相連的齒條552直線移動，然後齒條552與齒輪553嚙合，推動齒輪553轉動，並通過輸出軸56帶動末端執行器53轉動。末端執行器53可以用於執行搬運、抓放等操作和任務。

根據本發明實施例的具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人100，可以通過控制四個驅動裝置2來控制四個支鏈4的樞轉，實現動平臺部件5沿x、y和z方向的移動，以及上動平臺51和下動平臺52沿z軸的相對移動，其中，上動平臺51和下動平臺52沿z軸的相對移動可以通過運動轉換機構55轉換成末端執行器53繞沿z軸的轉動，使末端執行器53具有三個移動自由度和一個轉動自由度，實現四自由度的抓取等操作，例如，每分鐘可以完成一百次的標準抓取動作，具有結構緊湊、運動靈活、控制簡單、剛度和穩定性較好、性能較高等特點，存在廣闊的科研及應用前景。

在一些實施例中，下動平臺52上設有滑軌，滑軌的延伸方向平行於齒輪553的齒頂圓的切線方向，齒條552上設有滑塊5521，滑塊5521可滑動地設在滑軌上，且連杆551的另一端(例如圖2中所示的連杆551的下端)與滑塊5521可樞轉相連。這樣，當上動平臺51和下動平臺52產生相對位移時，連杆551可以在上動平臺51的驅動下通過滑塊5521推動齒條552滑動，從而將上動平臺51和下動平臺52沿豎向方向的相對運動，轉化為滑塊5521在下動平臺52上的水平運動，簡言之，實現將沿豎直方向的直線運動轉化為沿水平方向的直線運動。然後，再利用齒條552和齒輪553嚙合，將滑塊5521和齒條552的直線運動轉化為齒輪553的旋轉運動。從而實現末端執行器53的轉動自由度。

如圖2和圖3所示，下動平臺52上設有向上凸起的導向凸臺521，導向凸臺521上形成有導槽522，導槽522的開口朝上，導槽522的延伸方向平行於齒輪553的齒頂圓的切線方向，齒條552上具有滑塊5221，滑塊5221的至少一部分伸入導槽522內，並且滑塊5221沿導槽522的延伸方向可滑動，連杆551的另一端(例如圖2中所示的連杆551的下端)與滑塊5521可樞轉相連。當上動平臺51和下動平臺52沿上下方向相對運動時，上動平臺51通過連杆551推動滑塊5521在導槽522內滑動，將沿上下方向相對運動轉化為滑塊5521的水平移動。

進一步地，如圖3所示，導槽522在從下往上的方向呈逐漸收口的形狀，滑塊5521的伸入導槽522內的部分與導槽522的形狀適配。例如導槽522垂直於其延伸方向的橫截面為梯形，且梯形的短底邊位於導槽522的開口一側，這樣，可以保證滑塊5521伸入導槽522內部分始終卡入導槽522內，避免上動平臺51和下動平臺52之間的間距過大時滑塊5521滑出導槽522，保證滑塊5521與導槽522之間連接的可靠性。

優選地，在沿導槽522的延伸方向上，導槽522的一端封閉且另一端敞開，這樣，滑塊5521可以通過導槽522的敞開端滑入導槽522內，裝配方便。同時，導槽522的一端封閉可以避免滑塊5521從導槽522的端部滑脫，以起到限制滑塊5521的在水平方向的最大位移的效果。

如圖2和圖3所示，在本發明的一些實施例中，齒條552可以包括關於齒輪553的中心軸線旋轉對稱布置的兩個，連杆551包括關於齒輪553的中心軸線旋轉對稱布置的兩個，連杆551與齒條552一一對應。當上動平臺51和下動平臺52相對移動時，上動平臺51可以通過兩個連杆551同時驅動兩個齒條552在水平面移動，再利用兩個齒條552同時驅動齒輪553轉動，由此，可以使齒輪553的受力更加平衡，保證末端執行器53轉動的平穩性。

當然，本發明不限於此，齒條和連杆的數量不限於此，齒條和連杆也可以包括環繞齒輪間隔布置的三個、四個等等。

優選地，連杆551具有與上動平臺51樞轉連接的上動平臺連接端和與齒條552樞轉連接的齒條連接端，其中，上動平臺連接端大體平行於上下方向延伸，齒條連接端沿大體平行於齒條552的方向延伸，且上動平臺連接端和齒條連接端通過弧形連接段連接。由此，可以方便上動平臺51驅動連杆551、方便連杆551推動滑塊5521，以提高運動傳遞的流暢性。

在本發明中，滑動導軌54的形狀可形成為多種，在圖1所示的實施例中，滑動導軌54形成為沿豎直方向延伸的柱狀，上動平臺51上設有滑動孔，滑動導軌54可滑動地設在滑動孔內。由此，不僅安裝牢固，結構緊湊，而且滑動順暢，移動性能好。

圖1所示的滑動導軌54形成為沿豎直方向延伸的圓柱狀，可以理解的是，滑動導軌54的形狀不限於圓柱狀，滑動導軌54的橫截面還可以為三角形、四邊形等多邊形或者不規則形狀等。另外，在本發明中，滑動孔不僅限於設置上動平臺51上，還可以設置在下動平臺52上，此時，滑動導軌54的上端可以與上動平臺51相連，滑動導軌54的下端穿設在下動平臺52的滑動孔內，同樣可以實現較好的移動效果。

進一步地，並聯分揀機器人100還可包括軸套57，軸套57可設在滑動孔內，滑動導軌54可滑動地穿設在軸套57內。由此，可以提高運行的可靠性，並且可以避免對上動平臺51或下動平臺52造成磨損，軸套57在磨損嚴重後可以單獨拆下進行維修更換，維護成本較低。

在本發明中，對於滑動導軌54和軸套57的數量不做特殊限制，可以為一個，也可以為多個。例如，滑動導軌54和軸套57分別包括三個，三個滑動導軌54可間隔設置形成為三角形分布，每個滑動導軌54的下端可以與下動平臺52固定相連，多個滑動導軌54的上端可以通過沿水平方向延伸的連接板相連。

由此，可以增強動平臺部件5剛度，使整體結構更加牢固穩定，並且連接板還可以起到限位作用，避免上動平臺51和下動平臺52相對位移過大，導致滑動導軌54的端部從滑動孔內移出，工作可靠性進一步提高。

另外，如圖2和圖3所示，滑動導軌54的自由端的端部(例如圖2中所示的滑動導軌的上端)也可以套設有端帽541，端帽541與滑動導軌54可拆卸連接。這樣，也可以利用端帽541限制上動平臺51與下動平臺52沿上下方向的最大位移，避免滑脫。

如圖1所示，驅動裝置2可包括驅動器21和驅動臂22，驅動器21設在定平臺1上，驅動臂22與驅動器21相連，並且在驅動器21的帶動下相對於定平臺1可樞轉。每個驅動臂22大體沿定平臺1的徑向延伸，也就是說，每個驅動臂22的延伸方向可以經過定平臺1的中心軸線，也可以不經過但稍有偏斜。每個驅動臂22的內端(即鄰近定平臺1的中部的一端)與驅動裝置2相連，使得驅動臂22可以在驅動裝置2的帶動下相對於定平臺1可樞轉，每個驅動臂22的外端(即遠離定平臺1的中部的一端)與對應的支鏈4的上端可樞轉地相連。由此，當驅動器21驅動驅動臂22樞轉時，支鏈4可以在驅動臂22的帶動下相對於定平臺1樞轉，安裝方便、樞轉性好且活動較靈活。

可選地，定平臺1可包括平臺主體11和四個安裝板12，四個安裝板12可沿定平臺1的周向間隔開設在平臺主體11的外周沿上，每個安裝板12向遠離平臺主體11的方向延伸，安裝板12的延伸方向可以大致為平臺主體11的徑向。驅動器21和驅動臂22分別設在安裝板12的沿平臺主體11的周向的兩端。也就是說，在沿平臺主體11的周向上，與每個安裝板12對應的驅動器21和驅動臂22分別位於安裝板12的兩端。驅動器21的輸出軸可穿過安裝板12與驅動臂22相連，以驅動驅動臂22相對於安裝板12樞轉。可選地，驅動器21可以為驅動電機。

如圖1所示，平臺主體11可形成為方體形，四個安裝板12可設在在平臺主體11的四個邊角處，相鄰兩個安裝板12垂直設置。由此，更方便製造和裝配，並且機器人的穩定性更好。在本發明的一些具體實施方式中，平臺主體11與安裝板12一體形成。由此，可以進一步提高機器人的穩定性，提高生產效率。

下面結合附圖對支鏈4進行進一步描述。

如圖1至5所示，支鏈4可包括：兩個第一桿體和兩個第二桿體，即第一桿體42a和第一桿體42b、第二桿體42c和第二桿體42d。兩個第一桿體上下布置並且平行設置，處於上方的第一桿體42a與驅動裝置2相連，當機器人具有驅動臂22時，處於上方的第一桿體42a可以與驅動臂22的外端相連。處於下方的第一桿體42b與動平臺部件5相連。兩個第二桿體平行設置並且與兩個第一桿體相連形成平行四邊形框，第二桿體42c、42d的長度大於第一桿體42a、42b的長度。每個第一桿體的兩端分別與兩個第二桿體球面配合。

由此，第一桿體42a與兩個第二桿體42c、42d可以發生相對樞轉，當驅動臂22在驅動器21的帶動下樞轉時，第一桿體42a可以隨著驅動臂22移動，進而使第二桿體42c、42d可以樞轉。該結構的支鏈4不僅結構穩定性好，支鏈4不易發生扭轉，而且方便製造，成本較低，材料用量少，可以大幅減少機器人的重量。

進一步地，支鏈4還可包括抗扭彈性件，抗扭彈性件可以與第一桿體平行設置，並且抗扭彈性件可以鄰近第一桿體設置，也就是說，抗扭彈性件可以鄰近支鏈4的端部設置。抗扭彈性件處於伸長狀態，並且抗扭彈性件的兩端與兩個第二桿體可樞轉地相連。由此，抗扭彈性件對支鏈4具有彈性力作用，可以更有效地避免支鏈4發生扭轉，機器人的結構穩定性更強，活動更靈活可靠。

在本發明中，對於抗扭彈性件的數量不做特殊限制，抗扭彈性件可包括至少一個，例如，每個支鏈4上可以設置一個、兩個、三個或者更多個抗扭彈性件，並且支鏈4的至少一端可設有抗扭彈性件。例如，在圖4和圖5所示的實施例中，支鏈4上設有兩個抗扭彈性件，分別為抗扭彈性件42e和抗扭彈性件42f，抗扭彈性件42e和抗扭彈性件42f分別設在支鏈4的兩端並且鄰近對應的第一桿體42a、42b設置。由此，可以從支鏈4的兩端限制扭轉，支鏈4的穩定性較高，形狀維持性好。

下面將參考圖1-圖5描述根據本發明一個具體實施例的具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人100。

參照圖1至圖5所示，具有雙動平臺結構的並聯分揀機器人100包括定平臺1、動平臺部件5以及第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈，四條支鏈4分別連接於定平臺1和動平臺部件5之間，並與定平臺1和動平臺部件5構成空間閉環機構，四條支鏈4呈圓周對稱布置關係。

動平臺部件5的結構如圖2和圖3所示，包括上動平臺51、下動平臺52、末端執行器53、兩個滑動導軌54、運動轉換機構55、輸出軸56、軸套57以及運動副；其中，運動轉化機構55包括：兩個連杆551、兩個齒條552、齒輪553、兩個上端軸座554和兩個下端軸座555，其中，兩個連杆和兩個齒條關於齒輪中心軸線旋轉對稱。

動平臺部件5中各零件的裝配關係為：上端軸座554與上動平臺51緊固，上端軸座554與連杆551通過轉動副連接，連杆551與下端軸座555通過轉動副連接，下端軸座555緊固在齒條552的滑塊上；軸套57與上動平臺51緊固，滑動導軌54與下動平臺52緊固，軸套57與滑動導軌54通過滑動副連接；齒條552與齒輪553嚙合，齒輪553與輸出軸56緊固，輸出軸56與下動平臺52通過轉動副連接；輸出軸56與末端執行器53緊固。

第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈結構相同，以第一支鏈為例，形成為平行四邊形部件的支鏈4在與驅動器21相連的驅動臂22的帶動下轉動。其中，各零部件的裝配關係為：驅動器21的輸出軸與驅動臂22的前端(即圖1中所示的內端)緊固，驅動臂22的末端(即圖1中所示的外端)和支鏈4的一端(即第一桿體42a通過轉動副連接。

其中，支鏈4的結構如圖4所示(局部結構放大見圖5)，包括第一桿體42a、第一桿體42b、第二桿體42c和第二桿體42d、防扭彈性件42e、防扭彈性件42f；各零件的裝配關係為：第一桿體42a的兩端分別與第二桿體42c和第二桿體42d的上端通過球面配合，第二桿體42c和第二桿體42d的下端分別與第一桿體42b的兩端通過球面配合，防扭彈性件42e兩端分別與第二桿體42c和第二桿體42d的中上端通過轉動副配合，第二桿體42c和第二桿體42d的中下端與防扭彈性件42f的兩端通過轉動副配合，防扭彈性件42e、防扭彈性件42f在裝配時為預拉伸狀態。

在本實施例中，驅動臂22可作為機器人的驅動大臂，第一桿體42a、42b可作為機器人的小臂短杆，第二桿體42c、42d可作為機器人的小臂長杆，防扭彈性件42e、42f可作為為機器人的小臂橫杆。

控制與第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈相連的驅動器21的轉動，可以通過驅動臂22和支鏈4將運動傳遞到動平臺部件5，實現動平臺部件5整體沿x、y和z方向的移動，以及上動平臺51和下動平臺52沿z方向的相對移動；上動平臺51和下動平臺52沿z方向的相對移動通過運動轉換機構轉換成末端執行器53繞z軸方向的轉動。因此，末端執行器53可以實現四自由度抓放運動。

在上面的描述中，x、y可以理解為在水平面內且方向相互垂直的兩個方向，z方向或z軸的方向可以理解為豎直方向。

根據本發明實施例的四自由度高速並聯機器人100的其他構成以及操作對於本領域的普通技術人員來說是可知的，在此不再詳細描述。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接，還可以是通信；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。