CN116766164B - 一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人领域，公开了一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，包括静平台、动平台、第一驱动分支、第二驱动分支和执行机构，本发明的五自由度机器人提供了更好的原理构型与解决方案，该机器人具有多闭环耦合链，可实现末端三维位置和二维姿态调整，具有工作空间大、精度高、刚度好等优点。

Description

一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人。

背景技术

在大多数工业应用中，为了保证零件精度和生产效率，加工装备需要具备五轴联动的工作能力。现有五自由度机器人的原理构型主要有：串联机构、并联机构和混联机构。其中串联机构不宜用于高速、重载工况，并联机构不宜用于大行程工况，串并混联机构随其末端作业速度加快有效负载能力会急剧下降，应用范围也会受限。不同于串联、并联和混联机构，并联驱动机构的机构组成形式为“由均与机架相连的执行机构和驱动机构组成、且二者通过至少一个关节连接的一类机构，其中执行机构是被动机构，驱动机构是主动机构”。相比串联机构、并联机构和混联机构，并联驱动机构在工作空间、刚度、负载和动态特性等方面具有潜在的优势，是机器人构型设计的新选择，有助于从构型源头实现五自由度机器人本体构型及其性能的提升。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，以解决现有技术中的问题，为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，包括静平台、动平台、第一驱动分支、第二驱动分支和执行机构；

所述第一驱动分支包括第一直线驱动支链、第二直线驱动支链和第三转动驱动支链，其中第一直线驱动支链和第二直线驱动支链倾斜且对称设置，并分布在第三转动驱动支链的两侧，第三转动驱动支链，第一直线驱动支链和第二直线驱动支链的顶部可转动地连接静平台；

所述第二驱动分支包括倾斜设置、且倾斜方向相反的第四直线驱动支链和第五直线驱动支链，第四直线驱动支链和第五直线驱动支链的顶部可三轴转动地连接静平台，二者底部可二轴转动地连接动平台；

所述执行机构包括第一执行连杆、第二执行连杆、第三执行连杆和两个连接机构，其中第一执行连杆和第二执行连杆倾斜且对称设置，二者相对的一端与第三执行连杆的底部可转动地连接，二者相背的一端分别通过连接机构连接动平台；

所述第一直线驱动支链和所述第二直线驱动支链的底部分别可转动地连接第一执行连杆和第二执行连杆，所述第三执行连杆的顶部可转动地连接第三转动驱动支链的底部。

进一步的，所述第一直线驱动支链顶部与底部的转动轴线、所述第二直线驱动支链顶部与底部的转动轴线以及所述第三执行连杆顶部与底部的转动轴线平行设置。

进一步的，所述连接机构包括连接板、第四执行连杆和第五执行连杆，所述第四执行连杆与所述第五执行连杆倾斜且平行设置，所述第四执行连杆的顶部可转动地连接所述连接板的底部；

两个所述连接机构上的连接板的顶部分别可二轴转动地连接第一执行连杆、第二执行连杆的底部，两个所述连接机构上的第四执行连杆、第五执行连杆倾斜且对称设置；

两个所述连接机构的下方设置过渡板，两个所述连接机构上的第四执行连杆的底部可转动地连接，且可转动地连接过渡板的顶部，所述第五执行连杆的顶部可转动地连接连接板的底部，所述第五执行连杆的底部可转动地连接过渡板的顶部，所述过渡板的底部可转动地连接动平台的顶部。

进一步的，所述连接机构还包括第六执行连杆，所述第六执行连杆的底部可二轴转动地连接过渡板的顶部，所述第六执行连杆的顶部可三轴转动地连接连接板的底部；

所述第六执行连杆、所述第五执行连杆分布在第四执行连杆的两侧，两个连接机构上的第六执行连杆、第五执行连杆的位置相反。

进一步的，所述动平台包括水平设置的第一底杆、第二底杆和第三底杆，所述第三底杆的两端分别固定连接第一底杆和第二底杆的一端，第一底杆和第二底杆平行设置并与第三底杆垂直；

所述第三底杆的顶部可转动地连接过渡板的底部；

所述第四直线驱动支链的底部可二轴转动地连接第一底杆，所述第五直线驱动支链的底部可二轴转动地连接第二底杆，第四直线驱动支链和第五直线驱动支链位于两个间隔的平行平面上。

进一步的，所述静平台包括水平设置的第一顶杆、第二顶杆和第三顶杆，所述第一顶杆的径向两侧分别固定连接第二顶杆和第三顶杆；

所述第一顶杆安装第三转动驱动支链，所述第一顶杆、第一直线驱动支链和第二直线驱动支链位于同一平面，第一直线驱动支链和第二直线驱动支链的顶部分别可转动地连接第一顶杆的两端；

所述第二顶杆远离第一顶杆的一端可三轴转动地连接第四直线驱动支链的顶部，所述第三顶杆远离第一顶杆的一端可三轴转动地连接第五直线驱动支链的顶部；

所述第二顶杆和所述第三顶杆在第一顶杆的轴向上间隔分布，所述第二顶杆、所述第三顶杆垂直于第一顶杆，并且三者位于同一平面。

进一步的，所述第四执行连杆、所述第五执行连杆和所述第六执行连杆平行且长度相等。

进一步的，所述第一执行连杆与所述第二执行连杆的长度相等。

进一步的，第一直线驱动支链、第二直线驱动支链、第一执行连杆、第二执行连杆和第三执行连杆的轴线位于同一平面上。

本发明具有以下有益效果：

1、与基于串联、并联和串并混联机构的机器人相比，本发明提出了一种新的机构拓扑结构方案，包括执行机构和驱动机构，其中驱动机构是主动机构，由第一驱动分支和第二驱动分支，共5个驱动支链并行组成，所述执行机构和驱动支链均与机架直接相连；其中执行机构是被动机构，由第一执行连杆、第二执行连杆、第三执行连杆和两个连接机构组成。第一直线驱动支链、第二直线驱动支链、第三转动驱动支链分别与执行机构第一执行连杆、第二执行连杆和第三执行连杆相连，两个连接机构的下方与动平台相连，第四直线驱动支链和第五直线驱动支链分别与动平台相连；相比现有的串联、并联和混联机构，本发明执行机构为被动机构，其上不含驱动元器件，具有动力学特性好，可实现较大工作空间的特点，第一驱动分支和第二驱动分支由多驱动支链并行组成，刚度高，可提升机器人的承载能力。

2、本发明所述执行机构共设有两组连接机构，每组连接机构中的第四执行连杆、第五执行连杆和第六执行连杆相连形成的具有环路特征的被动运动链为多环耦合链；基于螺旋理论（现有成熟理论）可得：所述执行机构包含过约束的空间多闭环耦合链，具有约束有效性强和运行可靠性高的优点，可有效提高机器人的刚度和精度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为正视图；

图3为执行机构内的连接机构示意图；

图4为执行机构内的连接机构约束力旋量示意图；

图中：101第一直线驱动支链、102第二直线驱动支链、103第三转动驱动支链、201第四直线驱动支链、202第五直线驱动支链、301第一执行连杆、302第二执行连杆、303第三执行连杆、304第四执行连杆、305第五执行连杆、306连接板、307过渡板、308第六执行连杆、401第一顶杆、402第二顶杆、403第三顶杆、501第一底杆、502第二底杆、503第三底杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的图1-图4，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

需要说明的是，在本发明中，图1、图2中展示的是机器人初始位姿的结构图，为了方便描述，各个方位词均以该初始位姿作为基准来描述，可以理解的是，机器人运动之后，各个部件之间的角度、方位会发生相对性变化，本发明以清楚记载为目的，通过初始位姿的结构来描述，其自然也囊括了运动变化之后的结构。

一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，包括静平台、动平台、第一驱动分支、第二驱动分支和执行机构；所述第一驱动分支包括第一直线驱动支链101、第二直线驱动支链102和第三转动驱动支链103，其中第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102倾斜且对称设置，并分布在第三转动驱动支链103的两侧，第三转动驱动支链103竖直设置，第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102的顶部可转动地连接静平台；所述第二驱动分支包括倾斜设置、且倾斜方向相反的第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202，第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202的顶部可三轴转动地连接静平台，二者底部可二轴转动地连接动平台；所述执行机构包括第一执行连杆301、第二执行连杆302、第三执行连杆303和两个连接机构，其中第一执行连杆301和第二执行连杆302倾斜且对称设置，二者相对的一端与第三执行连杆303的底部可转动地连接，二者相背的一端分别通过连接机构连接动平台；所述第一直线驱动支链101和所述第二直线驱动支链102的底部分别可转动地连接第一执行连杆301和第二执行连杆302，所述第三执行连杆303的顶部可转动地连接第三转动驱动支链103的底部。

静平台位于上方、动平台位于下方，静平台作为固定部件，用于在机器人系统中起固定支撑作用，动平台作为从动输出部件，目的是在机器人系统中连接对应的关节等部件，实现五自由度运动，在本发明中，各个直线驱动支链均为现有技术，可以为液压缸、电缸、气缸等实现直线往复运动的部件。

具体而言，第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102形成“V”字形结构，下端间距小于上端间距；第一执行连杆301和第二执行连杆302形成倒“V”字形结构，二者的顶部与第三执行连杆303的底部共同可转动地连接在一个轴线上，第三执行连杆303竖直设置；第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202的倾斜方向相反、倾斜角度相同，二者下端间距小，上端间距大，并且在与第一驱动分支所在平面的间隔分布。

进一步的，所述第一直线驱动支链101顶部与底部的转动轴线、所述第二直线驱动支链102顶部与底部的转动轴线以及所述第三执行连杆303顶部与底部的转动轴线平行设置。

进一步的，所述连接机构包括连接板306、第四执行连杆304和第五执行连杆305，所述第四执行连杆304与所述第五执行连杆305倾斜且平行设置，所述第四执行连杆304的顶部可转动地连接所述连接板306的底部；两个所述连接机构上的连接板306的顶部分别可二轴转动地连接第一执行连杆301、第二执行连杆302的底部，两个所述连接机构上的第四执行连杆304、第五执行连杆305倾斜且对称设置；两个所述连接机构的下方设置过渡板307，两个所述连接机构上的第四执行连杆304的底部可转动地连接，且可转动地连接过渡板307的顶部，所述第五执行连杆305的顶部可转动地连接连接板306的底部，所述第五执行连杆305的底部可转动地连接过渡板307的顶部，所述过渡板307的底部可转动地连接动平台的顶部。

具体而言，两个连接机构上的第四执行连杆304对称分布，并形成“V”字形结构。

进一步的，所述连接机构还包括第六执行连杆308，所述第六执行连杆308的底部可二轴转动地连接过渡板307的顶部，所述第六执行连杆308的顶部可三轴转动地连接连接板306的底部；所述第六执行连杆308、所述第五执行连杆305分布在第四执行连杆304的两侧，两个连接机构上的第六执行连杆308、第五执行连杆305的位置相反。

具体而言，两个连接机构中，两个第四执行连杆304、两个第五执行连杆305和两个第六执行连杆308的底部连线共同形成“X”字形结构，该“X”字形结构的中心点为两个第四执行连杆304的底部连接处，该“X”字形结构的四个端点为两个第五执行连杆305和两个第六执行连杆308的底部连接处；该“X”字形结构的一条斜线方向上的两端为两个第五执行连杆305的底部连接处，另外一条斜线方向上的两端为两个第六执行连杆308的底部连接处，从而使两个连接机构中，第六执行连杆308、第五执行连杆305的位置相反。

进一步的，所述动平台包括水平设置的第一底杆501、第二底杆502和第三底杆503，所述第三底杆503的两端分别固定连接第一底杆501和第二底杆502的一端，第一底杆501和第二底杆502平行设置并与第三底杆503垂直；所述第三底杆503的顶部可转动地连接过渡板307的底部；所述第四直线驱动支链201的底部可二轴转动地连接第一底杆501，所述第五直线驱动支链202的底部可二轴转动地连接第二底杆502，第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202位于两个间隔的平行平面上。

具体而言，第一底杆501和第二底杆502相背的一端可二轴转动地连接第四直线驱动支链201、第五直线驱动支链202的底部。

进一步的，所述静平台包括水平设置的第一顶杆401、第二顶杆402和第三顶杆403，所述第一顶杆401的径向两侧分别固定连接第二顶杆402和第三顶杆403；所述第一顶杆401安装第三转动驱动支链103，所述第一顶杆401、第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102位于同一平面，第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102的顶部分别可转动地连接第一顶杆401的两端；所述第二顶杆402远离第一顶杆401的一端可三轴转动地连接第四直线驱动支链201的顶部，所述第三顶杆403远离第一顶杆401的一端可三轴转动地连接第五直线驱动支链202的顶部；所述第二顶杆402和所述第三顶杆403在第一顶杆401的轴向上间隔分布，所述第二顶杆402、所述第三顶杆403垂直于第一顶杆401，并且三者位于同一平面。

进一步的，所述第四执行连杆304、所述第五执行连杆305和所述第六执行连杆308空间平行且长度相等。

进一步的，所述第一执行连杆301与所述第二执行连杆302的长度相等。

进一步的，第一直线驱动支链101、第二直线驱动支链102、第一执行连杆301、第二执行连杆302和第三执行连杆303的轴线位于同一平面上。

本发明中，涉及到的具体位置关系如下：

第一执行连杆301、第二执行连杆302、第三执行连杆303、第一直线驱动支链101、第二直线驱动支链102和第一顶杆401位于同一平面上，为方便描述，将该平面命名为平面A，第三转动驱动支链103虽然不在平面A上，但是第三执行连杆303作为其直接的输出部分，仍然在该平面A上运动。

第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202与该平面A之间形成夹角，从而使第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202呈对称的倾斜设置；第三顶杆403和第二顶杆402垂直于平面A的两侧。

第三执行连杆303位于第一顶杆401的中间位置；第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102的底部分别连接第一执行连杆301和第二执行连杆302的中间位置。

另外，第一执行连杆301与第二执行连杆302长度相同、第二顶杆402和第三顶杆403长度相同、第一底杆501和第二底杆502长度相同。

可以理解的是，本发明所称的位于同一平面，特指多个部件的轴线位于同一平面。

在本发明中，涉及到的转动轴线方向具体如下：

与平面A垂直的转动轴线有：第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102顶部与底部的转动轴线、第一执行连杆301和第二执行连杆302的顶部连接第三执行连杆303底部的转动轴线。

在本发明中，涉及到的连接部件具体如下：

通过转动副（可以为铰接座、转轴、销轴等）连接有的：第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102顶部分别与第一顶杆401的两端的连接、第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102分别与第一执行连杆301和第二执行连杆302的连接、第一执行连杆301和第二执行连杆302顶部与第三执行连杆303底部的连接、第四执行连杆304和第五执行连杆305顶部与连接板306的连接、第四执行连杆304和第五执行连杆305底部与过渡板307的连接、过渡板307底部与第三底杆503顶部的连接。

通过球铰实现三轴转动连接的有：第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202顶部分别与第二顶杆402和第三顶杆403的连接、第六执行连杆308底部与过渡板307的连接。

通过虎克铰实现二轴转动连接的有：第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202底部分别与第一底杆501和第二底杆502的连接、第六执行连杆308顶部与连接板306的连接、第一执行连杆301和第二执行连杆302底部分别与两个连接板306的连接。

一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，在初始位姿具有以下特征：

第四执行连杆304位于平面A内。

第三执行连杆303作为第一执行连杆301和第二执行连杆302、第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102以及两个连接机构的对称中心位置；

连接板306和过渡板307均水平分布。

第一底杆501和第二底杆502与平面A平行，并位于平面A两侧。

第一执行连杆301和第二执行连杆302顶部与底部的转动轴线、第四执行连杆304顶部与底部的转动轴线、第五执行连杆305顶部与底部的转动轴线互相平行。

第三底杆503顶部的转动轴线与平面A平行。

第一直线驱动支链101和第二直线驱动支链102长度相同、第四直线驱动支链201和第五直线驱动支链202长度相同。

本发明为机器人加工装备提供了更好的原理构型与解决方案，该机器人具有多闭环耦合链，可实现末端三维位置和二维姿态调整，具有工作空间大、精度高、刚度好等特点，具体而言包括以下几个方面的优点：

1、与基于串联、并联和串并混联机构的机器人相比，本发明提出了一种新的机构拓扑结构方案，包括执行机构和驱动机构，其中驱动机构是主动机构，由第一驱动分支和第二驱动分支，共5个驱动支链并行组成，所述执行机构和驱动支链均与机架直接相连；其中执行机构是被动机构，由第一执行连杆、第二执行连杆、第三执行连杆和两个连接机构组成。第一直线驱动支链、第二直线驱动支链、第三转动驱动支链分别与执行机构第一执行连杆、第二执行连杆和第三执行连杆相连，两个连接机构的下方与动平台相连，第四直线驱动支链和第五直线驱动支链分别与动平台相连；相比现有的串联、并联和混联机构，本发明执行机构为被动机构，其上不含驱动元器件，具有动力学特性好，可实现较大工作空间的特点，第一驱动分支和第二驱动分支由多驱动支链并行组成，刚度高，可提升机器人的承载能力。

2、本发明所述执行机构共设有两组连接机构，每组连接机构中的第四执行连杆、第五执行连杆和第六执行连杆相连形成的具有环路特征的被动运动链为闭环耦合链；基于螺旋理论（现有成熟理论）可得：所述执行机构包含过约束的空间多闭环耦合链，具有约束有效性强和运行可靠性高的优点，可有效提高机器人的刚度和精度。具体分析如下：

如图3-图4所示，所述与第一执行连杆301相连的连接机构，假设第四执行连杆304所在的轴线与连接板306和过渡板307分别相交于点A和点D，第五执行连杆305所在的轴线与连接板306和过渡板307分别相交于点B和点E，第六执行连杆308所在的轴线与连接板306和过渡板307分别相交于点C和点F。过点A和点D做平面P，所述平面P与第四执行连杆304、第五执行连杆305和第六执行连杆308所在的轴线平行。所述与第一执行连杆301相连的连接机构中包括回路ACFD、回路BCFE和回路ABED。所述与第一执行连杆301相连的连接机构还包括以下几何特征，第四执行连杆304、第五执行连杆305和第六执行连杆308的杆长相等，第四执行连杆304、第五执行连杆305和第六执行连杆308所在的轴线空间平行。基于螺旋理论，所述与第一执行连杆301相连的连接机构的约束旋量系可以表示为：

其中为过点D且平行于AD的力约束，/>为过点A且垂直于AD的力约束，/>的原部平行于平面P，/>为过点E且平行于BE的力约束，/>为过点B且垂直于BE的力约束，/>的原部平行于平面P，/>为过点F且平行于CF的力约束，/>为垂直于AD的力偶约束，/>的偶部平行于平面P，/>为平行于平面P且平行于AD的力偶约束，/>为垂直于BE的力偶约束，/>的偶部平行于平面P，/>为平行于平面P且平行于BE的力偶约束。综上所述，所述与第一执行连杆301相连的连接机构具有过约束特征，执行机构内包含的两组连接机构可以提升整个机构的约束特性。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，其特征在于：包括静平台、动平台、第一驱动分支、第二驱动分支和执行机构；

所述第一驱动分支包括第一直线驱动支链（101）、第二直线驱动支链（102）和第三转动驱动支链（103），其中第一直线驱动支链（101）和第二直线驱动支链（102）倾斜且对称设置，并分布在第三转动驱动支链（103）的两侧，第三转动驱动支链（103），第一直线驱动支链（101）和第二直线驱动支链（102）的顶部可转动地连接静平台；

所述第二驱动分支包括倾斜设置、且倾斜方向相反的第四直线驱动支链（201）和第五直线驱动支链（202），第四直线驱动支链（201）和第五直线驱动支链（202）的顶部可三轴转动地连接静平台，二者底部可二轴转动地连接动平台；

所述执行机构包括第一执行连杆（301）、第二执行连杆（302）、第三执行连杆（303）和两个连接机构，其中第一执行连杆（301）和第二执行连杆（302）倾斜且对称设置，二者相对的一端与第三执行连杆（303）的底部可转动地连接，二者相背的一端分别通过连接机构连接动平台；

所述第一直线驱动支链（101）和所述第二直线驱动支链（102）的底部分别可转动地连接第一执行连杆（301）和第二执行连杆（302），所述第三执行连杆（303）的顶部可转动地连接第三转动驱动支链（103）的底部；

所述第一直线驱动支链（101）顶部与底部的转动轴线、所述第二直线驱动支链（102）顶部与底部的转动轴线以及所述第三执行连杆（303）顶部与底部的转动轴线平行设置；

所述连接机构包括连接板（306）、第四执行连杆（304）和第五执行连杆（305），所述第四执行连杆（304）与所述第五执行连杆（305）倾斜且平行设置，所述第四执行连杆（304）的顶部可转动地连接所述连接板（306）的底部；

两个所述连接机构上的连接板（306）的顶部分别可二轴转动地连接第一执行连杆（301）、第二执行连杆（302）的底部，两个所述连接机构上的第四执行连杆（304）、第五执行连杆（305）倾斜且对称设置；

两个所述连接机构的下方设置过渡板（307），两个所述连接机构上的第四执行连杆（304）的底部可转动地连接，且可转动地连接过渡板（307）的顶部，所述第五执行连杆（305）的顶部可转动地连接连接板（306）的底部，所述第五执行连杆（305）的底部可转动地连接过渡板（307）的顶部，所述过渡板（307）的底部可转动地连接动平台的顶部；

所述连接机构还包括第六执行连杆（308），所述第六执行连杆（308）的底部可二轴转动地连接过渡板（307）的顶部，所述第六执行连杆（308）的顶部可三轴转动地连接连接板（306）的底部；

所述第六执行连杆（308）、所述第五执行连杆（305）分布在第四执行连杆（304）的两侧，两个连接机构上的第六执行连杆（308）、第五执行连杆（305）的位置相反；

所述动平台包括水平设置的第一底杆（501）、第二底杆（502）和第三底杆（503），所述第三底杆（503）的两端分别固定连接第一底杆（501）和第二底杆（502）的一端，第一底杆（501）和第二底杆（502）平行设置并与第三底杆（503）垂直；

所述第三底杆（503）的顶部可转动地连接过渡板（307）的底部；

所述第四直线驱动支链（201）的底部可二轴转动地连接第一底杆（501），所述第五直线驱动支链（202）的底部可二轴转动地连接第二底杆（502），第四直线驱动支链（201）和第五直线驱动支链（202）位于两个间隔的平行平面上；

所述静平台包括水平设置的第一顶杆（401）、第二顶杆（402）和第三顶杆（403），所述第一顶杆（401）的径向两侧分别固定连接第二顶杆（402）和第三顶杆（403）；

所述第一顶杆（401）安装第三转动驱动支链（103），所述第一顶杆（401）、第一直线驱动支链（101）和第二直线驱动支链（102）位于同一平面，第一直线驱动支链（101）和第二直线驱动支链（102）的顶部分别可转动地连接第一顶杆（401）的两端；

所述第二顶杆（402）远离第一顶杆（401）的一端可三轴转动地连接第四直线驱动支链（201）的顶部，所述第三顶杆（403）远离第一顶杆（401）的一端可三轴转动地连接第五直线驱动支链（202）的顶部；

所述第二顶杆（402）和所述第三顶杆（403）在第一顶杆（401）的轴向上间隔分布，所述第二顶杆（402）、所述第三顶杆（403）垂直于第一顶杆（401），并且三者位于同一平面。

2.根据权利要求1所述的一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，其特征在于：所述第四执行连杆（304）、所述第五执行连杆（305）和所述第六执行连杆（308）平行且长度相等。

3.根据权利要求1所述的一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，其特征在于：所述第一执行连杆（301）与所述第二执行连杆（302）的长度相等。

4.根据权利要求1所述的一种带有多环耦合支链的高刚度五自由度并联驱动机器人，其特征在于：第一直线驱动支链（101）、第二直线驱动支链（102）、第一执行连杆（301）、第二执行连杆（302）和第三执行连杆（303）的轴线位于同一平面上。