一種少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)制造技術(shù)

一種少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其包括定平臺、動平臺以及連接這兩個平臺的三條支鏈，其中第一支鏈的第一上連桿一端通過第二轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，其另一端通過第一移動副與第一下連桿一端連接，第一下連桿另一端過第一轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第二支鏈的第二上連的一端通過第一虎克鉸與動平臺連接，其另一端通過第二移動副與第二下連桿一端連接，第二下連桿另一端過第三轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第三支鏈的第三上連桿一端通過第四轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，其另一端通過第三移動副與第三下連桿一端連接，第三下連桿另一端通過第二虎克鉸與定平臺連接。本發(fā)明專利技術(shù)機(jī)構(gòu)關(guān)節(jié)數(shù)目少，結(jié)構(gòu)剛度高；運動完全解耦，輸入與輸出之間存在一一對應(yīng)關(guān)系，控制模型簡單，實用性強(qiáng)。

A parallel mechanism with less joints, two turns and one shift, three degrees of freedom

A few joint two turn a shift of three degrees of freedom parallel mechanism, which comprises a fixed platform and moving platform and connect the two platform three chains, one on one end of the connecting rod of the first branched chain through second revolute pair is connected with the movable platform, and the other end is connected with the first side through the end of the first mobile link, on the other one end of the first connecting rod under the first rotating pair is connected with the fixed platform; second branched second connected at one end connected with the mobile platform through the first Hooke hinge, the other end under one end of the connecting rod is connected by second mobile side and second other ends of the second connecting rod under third revolute pair is connected with the fixed platform; third branched third connecting rod one end of the joint fourth is connected with the movable platform, the other end under one end of the connecting rod is connected by third mobile side and third, third at the other end of the connecting rod through a second hinge and Hooke Ping Table connection. The invention has the advantages of less joint number, high structural rigidity, complete decoupling of motion, and one-to-one correspondence between input and output, and the control model is simple and practical.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)
本專利技術(shù)屬于機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低及控制容易等優(yōu)點，近年來，它已成為機(jī)器人和機(jī)構(gòu)領(lǐng)域研究的熱點之一。在各類少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)中，兩轉(zhuǎn)一移三自由度(2R1T)并聯(lián)機(jī)構(gòu)是比較重要的一類少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，可應(yīng)用于運動模擬器、坐標(biāo)測量機(jī)、加工中心的主軸頭等，其中最典型的應(yīng)用就是作為并聯(lián)機(jī)床的主軸頭，在該主軸頭上附加一個二自由度的轉(zhuǎn)頭，便能實現(xiàn)航空航天、汽車工業(yè)等領(lǐng)域復(fù)雜零件的加工。3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)并不存在兩條連續(xù)轉(zhuǎn)軸，其運動學(xué)方程復(fù)雜，不易于實現(xiàn)控制。Tricept機(jī)構(gòu)(3UPS-UP三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu))等含UP約束分支的兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有兩條連續(xù)轉(zhuǎn)軸，具有運動學(xué)標(biāo)定和控制容易的優(yōu)點，還有中國專利CN201310078089.9、201110357878.7、CN201210445025.3和CN200920117054.0提出的機(jī)構(gòu)也具有兩條連續(xù)轉(zhuǎn)軸。以上這些存在兩條連續(xù)轉(zhuǎn)軸的兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)還存在單自由度關(guān)節(jié)數(shù)目多等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提出一種單自由度關(guān)節(jié)數(shù)目少且存在兩條連續(xù)轉(zhuǎn)軸的少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)。本專利技術(shù)包括定平臺、動平臺以及連接這兩個平臺的三條支鏈，其中第一支鏈的第一上連桿的一端通過第二轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，該第一上連桿的另一端通過第一移動副與第一下連桿的一端連接，該第一下連桿的另一端過第一轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第二支鏈的第二上連桿的一端通過第一虎克鉸與動平臺連接，該第二上連桿的另一端通過第二移動副與第二下連桿的一端連接，該第二下連桿的另一端過第三轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第三支鏈的第三上連桿的一端通過第四轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，該第三上連桿的另一端通過第三移動副與第三下連桿的一端連接，該第三下連桿的另一端通過第二虎克鉸與定平臺連接。上述第一支鏈中兩個轉(zhuǎn)動副軸線相互垂直，第一支鏈連接定平臺的轉(zhuǎn)動副軸線平行于第二支鏈中連接定平臺的轉(zhuǎn)動副軸線，并與第三支鏈中虎克鉸連接定平臺的軸線重合；第一支鏈連接動平臺的轉(zhuǎn)動副軸線平行于第三支鏈連接動平臺的轉(zhuǎn)動副軸線，并與第二支鏈中虎克鉸連接動平臺的軸線重合；第二支鏈和第三支鏈中的第二和第三移動副可以分別替換為轉(zhuǎn)動副，第一支鏈連接定平臺的轉(zhuǎn)動副軸線分別平行于第二支鏈中兩個轉(zhuǎn)動副軸線，并與第三支鏈中虎克鉸連接定平臺的軸線重合。第一支鏈連接動平臺的轉(zhuǎn)動副軸線分別平行于第三支鏈兩個轉(zhuǎn)動副軸線，并與第二支鏈中虎克鉸連接動平臺的軸線重合。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：機(jī)構(gòu)包含的單自由度關(guān)節(jié)數(shù)目比現(xiàn)有的2R1T并聯(lián)機(jī)構(gòu)要少，結(jié)構(gòu)剛度高；輸入與輸出之間存在一一對應(yīng)關(guān)系，運動完全解耦，控制模型簡單，實用性強(qiáng)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實施例1的立體示意簡圖。圖2是本專利技術(shù)實施例2的立體示意簡圖。具體實施方式實施例1：在圖1所示的少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移動并聯(lián)機(jī)構(gòu)示意圖中，第一支鏈的第一上連桿4的一端通過第二轉(zhuǎn)動副3與動平臺2連接，該第一上連桿的另一端通過第一移動副5與第一下連桿6的一端連接，該第一下連桿的另一端過第一轉(zhuǎn)動副7與定平臺1連接；第二支鏈的第二上連桿9的一端通過第一虎克鉸8與動平臺連接，該第二上連桿的另一端通過第二移動副10與第二下連桿11的一端連接，該第二下連桿的另一端過第三轉(zhuǎn)動副12與定平臺連接；第三支鏈的第三上連桿14的一端通過第四轉(zhuǎn)動副13與動平臺連接，該第三上連桿的另一端通過第三移動副15與第三下連桿16的一端連接，該第三下連桿的另一端通過第二虎克鉸17與定平臺連接。上述第一支鏈中轉(zhuǎn)動副3、轉(zhuǎn)動副7軸線相互垂直，第一支鏈連接定平臺的轉(zhuǎn)動副7軸線平行于第二支鏈中連接定平臺的轉(zhuǎn)動副12軸線，并與第三支鏈中虎克鉸17連接定平臺的軸線重合。第一支鏈連接動平臺的轉(zhuǎn)動副3軸線平行于第三支鏈連接動平臺的轉(zhuǎn)動副13軸線，并與第二支鏈中虎克鉸8連接動平臺的軸線重合。實施例2：如圖2所示，第一支鏈的第一上連桿4的一端通過第二轉(zhuǎn)動副3與動平臺2連接，該第一上連桿的另一端通過第一移動副5與第一下連桿6的一端連接，該第一下連桿的另一端過第一轉(zhuǎn)動副7與定平臺1連接；第二支鏈的第二上連桿9的一端通過第一虎克鉸8與動平臺連接，該第二上連桿的另一端通過第五轉(zhuǎn)動副18與第二下連桿11的一端連接，該第二下連桿的另一端過第三轉(zhuǎn)動副12與定平臺連接；第三支鏈的第三上連桿14的一端通過第四轉(zhuǎn)動副13與動平臺連接，該第三上連桿的另一端通過第六轉(zhuǎn)動副19與第三下連桿16的一端連接，該第三下連桿的另一端通過第二虎克鉸17與定平臺連接。上述第一支鏈中轉(zhuǎn)動副3、轉(zhuǎn)動副7軸線相互垂直，第一支鏈連接定平臺的轉(zhuǎn)動副7軸線分別平行于第二支鏈中轉(zhuǎn)動副12、18軸線，并與第三支鏈中虎克鉸17連接定平臺的軸線重合；第一支鏈連接動平臺的轉(zhuǎn)動副3軸線分別平行于第三支鏈中轉(zhuǎn)動副13、19軸線，并與第二支鏈中第一虎克鉸8連接動平臺的軸線重合。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其包括定平臺、動平臺及連接這兩個平臺的三條支鏈，其特征在于：所述三條支鏈中第一支鏈的第一上連桿的一端通過第二轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，該第一上連桿的另一端通過第一移動副與第一下連桿的一端連接，該第一下連桿的另一端過第一轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第二支鏈的第二上連桿的一端通過第一虎克鉸與動平臺連接，該第二上連桿的另一端通過第二移動副與第二下連桿的一端連接，該第二下連桿的另一端過第三轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第三支鏈的第三上連桿的一端通過第四轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，該第三上連桿的另一端通過第三移動副與第三下連桿的一端連接，該第三下連桿的另一端通過第二虎克鉸與定平臺連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其包括定平臺、動平臺及連接這兩個平臺的三條支鏈，其特征在于：所述三條支鏈中第一支鏈的第一上連桿的一端通過第二轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，該第一上連桿的另一端通過第一移動副與第一下連桿的一端連接，該第一下連桿的另一端過第一轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第二支鏈的第二上連桿的一端通過第一虎克鉸與動平臺連接，該第二上連桿的另一端通過第二移動副與第二下連桿的一端連接，該第二下連桿的另一端過第三轉(zhuǎn)動副與定平臺連接；第三支鏈的第三上連桿的一端通過第四轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，該第三上連桿的另一端通過第三移動副與第三下連桿的一端連接，該第三下連桿的另一端通過第二虎克鉸與定平臺連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的少關(guān)節(jié)兩轉(zhuǎn)一移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于：上述第一支...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許允斗，王貝，胡建華，姚建濤，趙永生，
申請(專利權(quán))人：燕山大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13