專利名稱:一種含rrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域,特別是一種含RRR閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
并聯(lián)機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比較,具有以下特點(diǎn)無累積誤差,精度較高;驅(qū)動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置,這樣運(yùn)動部分重量輕,速度高,動態(tài)響應(yīng)好;結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,承載能力大;完全對稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有較好的各向同性。由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)本身就比較復(fù)雜,如果分支再含有閉環(huán)的話,其機(jī)構(gòu)將會更加復(fù)雜,所以一般來說,對稱的、分支不含閉環(huán)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)才會具有最典型的性質(zhì),但是如果閉環(huán)應(yīng)用的恰當(dāng),并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能將會更加卓越,如著名的delta機(jī)構(gòu)。另外,現(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu),其支鏈?zhǔn)苓B接方式的限制, 一般只有一個主動桿連接在固結(jié)在機(jī)架上的驅(qū)動上,這樣的話多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動就需要多條支鏈或采取支鏈上串聯(lián)多個主動桿的方式,然而多條支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜控制困難,支鏈上串聯(lián)多個主動桿會影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含RRR閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),解決傳統(tǒng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)一條支鏈多個驅(qū)動不能同時(shí)連接在機(jī)架上的缺點(diǎn)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種含RRR閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括 RRR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。所述RRR閉環(huán)子鏈由第一直線驅(qū)動器、第二直線驅(qū)動器及機(jī)架連接而成。第一直線驅(qū)動器一端通過第一轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上,第一直線驅(qū)動器另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第二直線驅(qū)動器連接,第二直線驅(qū)動器另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接,第一直線驅(qū)動器和第二直線驅(qū)動器運(yùn)動可控制第一轉(zhuǎn)臺在RRR閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)的運(yùn)動。所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一轉(zhuǎn)臺、第二轉(zhuǎn)臺、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿及動平臺連接而成,第一轉(zhuǎn)臺通過第二轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接,第一轉(zhuǎn)臺通過第四轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接,第一轉(zhuǎn)臺通過第五轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接,第一連桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與動平臺和第三連桿連接,第二連桿另一端通過第七轉(zhuǎn)動副與動平臺連接,動平臺通過第八轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接,第三連桿另一端通過第九轉(zhuǎn)動副與第二轉(zhuǎn)臺連接,第四連桿另一端通過第十轉(zhuǎn)動副與第二轉(zhuǎn)臺連接,第二轉(zhuǎn)臺通過第十一轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接,第一轉(zhuǎn)臺在所在平面內(nèi)的運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)動平臺的空間兩自由度運(yùn)動。所述第一轉(zhuǎn)動副、第二轉(zhuǎn)動副、第三轉(zhuǎn)動副、第i^一轉(zhuǎn)動副的旋轉(zhuǎn)軸線相互平行, 第一連桿與第二連桿等長平行,第三連桿與第四連桿等長平行。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于I、通過閉環(huán)子鏈控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動,機(jī)構(gòu)支鏈可有多個主動桿連接在機(jī)架上;2、所有主動桿都連接在機(jī)架上,桿件做成輕桿,機(jī)構(gòu)運(yùn)動慣量小,動力學(xué)性能好;3、通過在動平臺上安裝各種不同用途的末端執(zhí)行器,本機(jī)構(gòu)可應(yīng)用到抓取、搬運(yùn)、碼垛等工作中。
圖I為本發(fā)明所述一種含RRR圖2為本發(fā)明所述一種含RRR圖3為本發(fā)明所述一種含RRR圖4為本發(fā)明所述一種含RRR
閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。 閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第二結(jié)構(gòu)示意圖。 閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一工作示意圖。 閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第二工作示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。對照圖I和圖2,一種含RRR閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括RRR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。所述RRR閉環(huán)子鏈由第一直線驅(qū)動器3、第二直線驅(qū)動器9、及機(jī)架I連接而成。第一直線驅(qū)動器3 —端通過第一轉(zhuǎn)動副2連接到機(jī)架I上,第一直線驅(qū)動器3另一端通過第三轉(zhuǎn)動副20與第二直線驅(qū)動器9連接,第二直線驅(qū)動器9另一端通過第二轉(zhuǎn)動副10與機(jī)架I連接,第一直線驅(qū)動器3和第二直線驅(qū)動器9運(yùn)動可控制第一轉(zhuǎn)臺4在RRR閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)的運(yùn)動。所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一轉(zhuǎn)臺4、第二轉(zhuǎn)臺19、第一連桿8、第二連桿7、第三連桿 16、第四連桿15及動平臺13連接而成。第一轉(zhuǎn)臺4通過第三轉(zhuǎn)動副20與第一直線驅(qū)動器 3連接,第一轉(zhuǎn)臺4通過第四轉(zhuǎn)動副6與第一連桿8連接,第一轉(zhuǎn)臺4通過第五轉(zhuǎn)動副5與第二連桿7連接,第一連桿8另一端通過第六轉(zhuǎn)動副12與動平臺13和第三連桿16連接, 第二連桿7另一端通過第七轉(zhuǎn)動副11與動平臺13連接,動平臺13通過第八轉(zhuǎn)動副14與第四連桿15連接,第三連桿16另一端通過第九轉(zhuǎn)動副18與第二轉(zhuǎn)臺19連接,第四連桿15 另一端通過第十轉(zhuǎn)動副17與第二轉(zhuǎn)臺19連接,第二轉(zhuǎn)臺19通過第^^一轉(zhuǎn)動副21與機(jī)架 I連接,第一轉(zhuǎn)臺4在所在平面內(nèi)的運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)動平臺13的空間兩自由度運(yùn)動。所述第一轉(zhuǎn)動副2、第二轉(zhuǎn)動副10、第三轉(zhuǎn)動副20、第十一轉(zhuǎn)動副21的旋轉(zhuǎn)軸線相互平行,第一連桿8與第二連桿7等長平行,第三連桿16與第四連桿15等長平行。對照圖3、圖4,第一轉(zhuǎn)臺4在所在平面內(nèi)的運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)動平臺13的空間兩自由度運(yùn)動。
權(quán)利要求
1. 一種含RRR閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括RRR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈,其特征在于, 其結(jié)構(gòu)和連接方式為所述RRR閉環(huán)子鏈由第一直線驅(qū)動器、第二直線驅(qū)動器及機(jī)架連接而成,第一直線驅(qū)動器一端通過第一轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上,第一直線驅(qū)動器另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第二直線驅(qū)動器連接,第二直線驅(qū)動器另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一轉(zhuǎn)臺、第二轉(zhuǎn)臺、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿及動平臺連接而成,第一轉(zhuǎn)臺通過第二轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接,第一轉(zhuǎn)臺通過第四轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接,第一轉(zhuǎn)臺通過第五轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接,第一連桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與動平臺和第三連桿連接,第二連桿另一端通過第七轉(zhuǎn)動副與動平臺連接,動平臺通過第八轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接,第三連桿另一端通過第九轉(zhuǎn)動副與第二轉(zhuǎn)臺連接,第四連桿另一端通過第十轉(zhuǎn)動副與第二轉(zhuǎn)臺連接,第二轉(zhuǎn)臺通過第十一轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接,所述第一轉(zhuǎn)動副、第二轉(zhuǎn)動副、第三轉(zhuǎn)動副、第十一轉(zhuǎn)動副的旋轉(zhuǎn)軸線相互平行,第一連桿與第二連桿等長平行,第三連桿與第四連桿等長平行。
全文摘要
一種含RRR閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括RRR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。所述RRR閉環(huán)子鏈可控制第一轉(zhuǎn)臺在RRR閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)運(yùn)動,第一轉(zhuǎn)臺的運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)動平臺的空間兩自由度運(yùn)動。本發(fā)明通過一個閉環(huán)子鏈來控制一個轉(zhuǎn)臺在平面的運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)動平臺的空間兩自由度運(yùn)動,具有結(jié)構(gòu)緊湊控制簡單的優(yōu)點(diǎn),且所有直線驅(qū)動器都連接在機(jī)架上。
文檔編號B25J9/08GK102601784SQ20121008476
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者于騰, 張 林, 潘宇晨, 王紅州, 蔡敢為 申請人:廣西大學(xué)