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本发明提供了一种含圆弧导轨的新型UP型两转一移并联机构,其能够用于五轴混联加工机床,反应速度快、性能优异、结构简单、加工制造容易。其包括固定基座、动平台固定基座和动平台之间通过第一支链、第二支链、第三支链连接,第一支链与第二支链结构一致,均为UPR支链,对称分布于第三支链两侧,第三支链为PcUPR支链。

所述第一支链一端通过第一移动副安装于第一万向副，所述第一万向副安装于所述固定基座，所述第一支链另一端通过第一转动副安装于所述动平台；所述第一万向副包括转动副一、转动副二，所述转动副一安装于所述固定基座，所述转动副二安装于转动副一，所述转动副一的转动轴线与所述转动副二的转动轴线始终垂直，所述第一移动副安装于所述转动副二，所述转动副二的转动轴线与所述第一移动副的移动轴线始终垂直，所述转动副二的转动轴线与所述第一转动副的转动轴线始终平行；所述第二支链一端通过第二移动副安装于第二万向副，所述第二万向副安装于所述固定基座，所述第二支链另一端通过第二转动副安装于所述动平台；所述第二万向副包括转动副一、转动副二，所述转动副一安装于所述固定基座，所述转动副二安装于转动副一，所述转动副一的转动轴线与所述转动副二的转动轴线始终垂直，所述第二移动副安装于所述转动副二，所述转动副二的转动轴线与所述第二移动副的移动轴线始终垂直，所述转动副二的转动轴线与所述第二转动副的转动轴线始终平行；

现有工业机器人多为串联式结构，各串联关节处独立驱动，结构简单、无耦合、控制容易、工作空间大。然而，由于串联机器人的开环结构形式，其末端负载能力较低，运动惯性大，且各关节间的误差及变形均会叠加，降低了机器人的精度。

与传统的串联式工业机器人相比，并联机器人具有精度高，刚度大，响应速度快，负载性能好等优点，目前已成为工业机器人领域的研究热点，并已成功应用于加工、自动化生厂线、运动模拟器等领域。与六自由度并联机器人相比，少自由度并联机器人具有低耦合度，易于模块化，加工制造方便等优点，越来越受到研究者的重视与青睐。与此同时，特定运动模式的UP型两转一移三自由度并联机器人，动平台具有大范围的移动能力，以该类少自由度并联机器人为主机构，串联两自由度A/C摆头组成的五自由度混联机器人，如Tricept机器人、TriVariant-A机器人等，已经成为应用广泛的五轴加工机床，在大型结构件的加工、切割等方面彰显出极高的应用价值。

现有的UP型两转一移三自由度并联机器人公布专利(如CN104384941A)，机构内部球铰链过多，结构较为复杂，加工装配精度难以保证，制造困难。此外，球铰链球头与球窝间由于动配合的关系不可避免的存在间隙，工艺误差及铰链运动时的摩擦会加剧间隙误差，降低机构的精度。因此，提出一种结构简单，单自由度运动副数少，加工性能好的新型三自由度并联机构很有必要。

本发明在机器人技术领域有着广泛的应用前景。

发明人：曹毅 居勇健 孟刚 周辉

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀，源起1902年创建的三江师范学堂，历经国立中央大学、南京大学等发展时期；1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校，成立无锡轻工业学院；1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院；1995年更名为无锡轻工大学；2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学；2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

本发明提出的新型UP型并联机构可实现空间两转动一移动运动，当移动副运动时，可实现动平台在空间内的两转动一移动三自由度的运动；第一万向副和第二万向副的转动副一均为靠近固定基座的连续转轴，具有结构简单，精度高，动态性能优异，控制容易等优点，该机构除第三支链存在一圆弧导轨移动副外，三条支链的结构完全一致，且不含球铰链，易于模块化以及加工制造，其可与两自由度A/C摆头串联组成五自由度混联加工机床。

科技成果只有通过实施开发应用，使其转化为生产力，才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力，期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。