專利名稱：一種含rprpr閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，特別是一種含RPRPR閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)。
背景技術(shù)：
并聯(lián)機構(gòu)和傳統(tǒng)的串聯(lián)機構(gòu)相比較，具有以下特點無累積誤差，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)機構(gòu)具有較好的各向同性。由于并聯(lián)機構(gòu)本身就比較復(fù)雜，如果分支再含有閉環(huán)的話，其機構(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)機構(gòu)的性能將會更加卓越，如著名的delta機構(gòu)。另外，現(xiàn)有的并聯(lián)機構(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)在機架上的驅(qū)動上，這樣的話多自由度并聯(lián)機構(gòu)為實現(xiàn)其運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)機構(gòu)的運動性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)，解決傳統(tǒng)并聯(lián)機構(gòu)一條支鏈多個驅(qū)動不能同時連接在機架上的缺點。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達到上述目的一種含閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)， 包括RPRPR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機構(gòu)子鏈。所述RPRPR閉環(huán)子鏈由第一主動桿、第一連桿、第二主動桿第二連桿及機架連接而成，第一主動桿一端通過第一轉(zhuǎn)動副跟機架和第一步進電機鏈接，第一主動桿另一端通過第一移動副與第一連桿連接，第一連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接，第二連桿另一端通過第二移動副與第二主動桿連接，第二主動桿另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與機架和第二步進電機連接。第一步進電機帶動第一主動桿轉(zhuǎn)動和第二步進電機帶動第二主動桿轉(zhuǎn)動可控制第一轉(zhuǎn)臺在RPRPR閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)的運動。所述執(zhí)行機構(gòu)子鏈由第一轉(zhuǎn)臺、第二轉(zhuǎn)臺、第三連桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿及動平臺連接而成，第一轉(zhuǎn)臺通過第三轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一轉(zhuǎn)臺通過第四轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接，第一轉(zhuǎn)臺通過第五轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接，第三連桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與動平臺和第五連桿連接，第四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)動副與第六連桿連接，第五連桿另一端通過第九轉(zhuǎn)動副與第二轉(zhuǎn)臺連接，第六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)動副與機架連接，第一轉(zhuǎn)臺在所在平面內(nèi)的運動可實現(xiàn)動平臺的空間兩自由度運動。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， 第三連桿與第四連桿等長平行，第五連桿與第六連桿等長平行。本發(fā)明的突出優(yōu)點在于I、通過閉環(huán)子鏈控制機構(gòu)的運動，機構(gòu)支鏈可有多個主動桿連接在機架上；
2、所有主動桿都連接在機架上，桿件做成輕桿，機構(gòu)運動慣量小，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，本機構(gòu)可應(yīng)用到抓取、搬運、 碼垛等工作中。


圖I為本發(fā)明所述一種含圖。
圖2為本發(fā)明所述一種含圖。
圖3為本發(fā)明所述一種含圖。
圖4為本發(fā)明所述一種含圖。
RPRPR
RPRPR
RPRPR
RPRPR
閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)的第二結(jié)構(gòu)示意閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)的第一工作示意閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)的第二工作示意
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。對照圖I和圖2，一種含閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)，包括RPRPR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機構(gòu)子鏈。所述RPRPR閉環(huán)子鏈由第一主動桿4、第一連桿6、第二主動桿12、第二連桿10及機架I連接而成，第一主動桿4 一端通過第一轉(zhuǎn)動副3跟機架I和第一步進電機2鏈接，第一主動桿4另一端通過第一移動副5與第一連桿6連接,第一連桿6另一端通過第三轉(zhuǎn)動副26與第二連桿10連接，第二連桿10另一端通過第二移動副11與第二主動桿12連接， 第二主動桿12另一端通過第二轉(zhuǎn)動副13與機架和第二步進電機14連接。第一步進電機 2帶動第一主動桿4轉(zhuǎn)動和第二步進電機14帶動第二主動桿12轉(zhuǎn)動可控制第一轉(zhuǎn)臺9在 RPRPR閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)的運動。所述執(zhí)行機構(gòu)子鏈由第一轉(zhuǎn)臺9、第二轉(zhuǎn)臺25、第三連桿15、第四連桿16、第五連桿22、第六連桿21及動平臺19連接而成，第一轉(zhuǎn)臺9通過第三轉(zhuǎn)動副26與第一連桿6連接，第一轉(zhuǎn)臺9通過第四轉(zhuǎn)動副7與第三連桿15連接,第一轉(zhuǎn)臺9通過第五轉(zhuǎn)動副8與第四連桿16連接，第三連桿15另一端通過第六轉(zhuǎn)動副18與動平臺19和第五連桿22連接， 第四連桿16另一端通過第七轉(zhuǎn)動副17與動平臺19連接，動平臺通過第八轉(zhuǎn)動副20與第六連桿21連接，第五連桿22另一端通過第九轉(zhuǎn)動副24與第二轉(zhuǎn)臺25連接，第六連桿21 另一端通過第十轉(zhuǎn)動副23與第二轉(zhuǎn)臺25連接,第二轉(zhuǎn)臺25通過第^ 轉(zhuǎn)動副27與機架 I連接，第一轉(zhuǎn)臺9在所在平面內(nèi)的運動可實現(xiàn)動平臺的空間兩自由度運動。所述第一轉(zhuǎn)動副3、第二轉(zhuǎn)動副13、第三轉(zhuǎn)動副26、第十一轉(zhuǎn)動副27的旋轉(zhuǎn)軸線相互平行，第三連桿15與第四連桿16等長平行，第五連桿22與第六連桿21等長平行。對照圖3、圖4，第一轉(zhuǎn)臺9在所在平面內(nèi)的運動可實現(xiàn)動平臺13的空間兩自由度運動。
權(quán)利要求
1.一種含RPRPR閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)，包括RPRPR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機構(gòu)子鏈， 其特征在于，其結(jié)構(gòu)和連接方式為所述RPRPR閉環(huán)子鏈由第一主動桿、第一連桿、第二主動桿、第二連桿及機架連接而成，第一主動桿一端通過第一轉(zhuǎn)動副跟機架和第一步進電機連接，第一主動桿另一端通過第一移動副與第一連桿連接，第一連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接，第二連桿另一端通過第二移動副與第二主動桿連接，第二主動桿另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與機架和第二步進電機連接，所述執(zhí)行機構(gòu)子鏈由第一轉(zhuǎn)臺、第二轉(zhuǎn)臺、第三連桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿及動平臺連接而成，第一轉(zhuǎn)臺通過第三轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一轉(zhuǎn)臺通過第四轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接，第一轉(zhuǎn)臺通過第五轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接，第三連桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與動平臺和第五連桿連接，第四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)動副與第六連桿連接，第五連桿另一端通過第九轉(zhuǎn)動副與第二轉(zhuǎn)臺連接，第六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，第三連桿與第四連桿等長平行，第五連桿與第六連桿等長平行。
全文摘要
一種含RPRPR閉環(huán)子鏈的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)，包括RPRPR閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機構(gòu)子鏈。所述RPRPR閉環(huán)子鏈可控制第一轉(zhuǎn)臺在RPRPR閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)運動，第一轉(zhuǎn)臺的運動可實現(xiàn)動平臺的空間兩自由度運動。本發(fā)明通過一個閉環(huán)子鏈來控制一個轉(zhuǎn)臺在平面的運動，從而實現(xiàn)動平臺的空間兩自由度運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊控制簡單的優(yōu)點，且所有主動桿都連接在機架上，桿件能做成輕桿，機構(gòu)運動慣量小，動力學(xué)性能好。
文檔編號B25J9/08GK102601786SQ20121008480
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)