專利名稱：含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(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，特別是含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(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(wú)累積誤差，精度較高；驅(qū)動(dòng)裝置可置于定平臺(tái)上或接近定平臺(tái)的位置，這樣運(yùn)動(dòng)部分重量輕，速度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好；結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高，承載能力大。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(huì)更加復(fù)雜，所以一般來(lái)說(shuō)，對(duì)稱的、分支不含閉環(huán)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)才會(huì)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(huì)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(gè)主動(dòng)桿連接在固結(jié)在機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)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(dòng)就需要多條支鏈或采取支鏈上串聯(lián)多個(gè)主動(dòng)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(gè)主動(dòng)桿會(huì)影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(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(gè)驅(qū)動(dòng)不能同時(shí)連接在機(jī)架上的缺點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈和一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈，其結(jié)構(gòu)和連接方式為:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一連桿11、第二連桿15、第一滑塊13、第一虎克鉸7、動(dòng)平臺(tái)4及機(jī)架I連接而成，第一連桿11 一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副2連接在機(jī)架I上，第一連桿11另一端通過(guò)第一移動(dòng)副12與第一滑塊13連接，第一滑塊13另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第二連桿15 —端連接，第二連桿15另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副10與第一虎克鉸的下頂支9連接，第一虎克鉸7的上頂支8通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副5與動(dòng)平臺(tái)4 一端連接，所述四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第三連桿20、第四連桿16、第五連桿25、第六連桿23、第二滑塊18、第一支座22、第二虎克鉸26及機(jī)架I連接而成，第三連桿20 —端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)3副連接到機(jī)架I上，第三連桿20另一端通過(guò)第一移動(dòng)副19與第一滑塊18連接，第一滑塊18另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副17與第四連桿16連接，第四連桿16另一端和第五連桿25 —端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)6副與第二虎克鉸26的下頂支29連接，第二虎克鉸26的上頂支27通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副6與動(dòng)平臺(tái)4另一端連接，第五連桿25另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副24與第六連桿23連接，第六連桿23另一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)22副與固定在第三連桿20上的第一支座21連接，所述第一移動(dòng)副、第二移動(dòng)副、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行，第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。[0008]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于:1、通過(guò)一個(gè)閉環(huán)子鏈控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)支鏈可有多個(gè)連桿連接在機(jī)架上；2、所有連桿都連接在機(jī)架上，桿件做成輕桿，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)慣量小，動(dòng)力學(xué)性能好；3、通過(guò)在動(dòng)平臺(tái)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、翻轉(zhuǎn)、搬運(yùn)、碼垛等工作中。

圖1為本發(fā)明所述含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的
第一結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的
第二結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的支座示意圖。圖4為本發(fā)明所述含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)示意圖。圖5為本發(fā)明所述含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的
第一虎克鉸示意圖。圖6為本發(fā)明所述含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的
第二虎克鉸示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。對(duì)照?qǐng)D1、圖3、圖4、圖5和圖6,含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈和一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈，其結(jié)構(gòu)和連接方式為:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一連桿11、第二連桿15、第一滑塊13、第一虎克鉸7、動(dòng)平臺(tái)4及機(jī)架I連接而成，第一連桿11 一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副2連接在機(jī)架I上，第一連桿11另一端通過(guò)第一移動(dòng)副12與第一滑塊13連接，第一滑塊13另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第二連桿15 —端連接，第二連桿15另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副10與第一虎克鉸的下頂支9連接，第一虎克鉸7的上頂支8通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副5與動(dòng)平臺(tái)4 一端連接，所述四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第三連桿20、第四連桿16、第五連桿25、第六連桿23、第二滑塊18、第一支座22、第二虎克鉸26及機(jī)架I連接而成，第三連桿20 —端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)3副連接到機(jī)架I上，第三連桿20另一端通過(guò)第一移動(dòng)副19與第一滑塊18連接，第一滑塊18另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副17與第四連桿16連接，第四連桿16另一端和第五連桿25 —端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)6副與第二虎克鉸26的下頂支29連接，第二虎克鉸26的上頂支27通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副6與動(dòng)平臺(tái)4另一端連接，第五連桿25另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副24與第六連桿23連接，第六連桿23另一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)22副與固定在第三連桿20上的第一支座21連接，所述第一移動(dòng)副、第二移動(dòng)副、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行，第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。對(duì)照?qǐng)D2、圖3、圖4、圖5和圖6，第一連桿和第三連桿在所在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)4的空間運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈和一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈，其結(jié)構(gòu)和連接方式為: 所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一連桿、第二連桿、第一滑塊、第一虎克鉸、動(dòng)平臺(tái)及機(jī)架連接而成，第一連桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在機(jī)架上，第一連桿另一端通過(guò)第一移動(dòng)副與第一滑塊連接，第一滑塊另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿一端連接，第二連桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一虎克鉸的下頂支連接，第一虎克鉸的上頂支通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)一端連接， 所述四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第三連桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿、第二滑塊、第一支座、第二虎克鉸及機(jī)架連接而成，第三連桿一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，第三連桿另一端通過(guò)第一移動(dòng)副與第一滑塊連接，第一滑塊另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿連接，第四連桿另一端和第五連桿一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二虎克鉸的下頂支連接，第二虎克鉸的上頂支通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)另一端連接，第五連桿另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六連桿連接，第六連桿另一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與固定在第三連桿上的第一支座連接， 所述第一移動(dòng)副、第二移動(dòng)副、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行，第四轉(zhuǎn)動(dòng)畐O、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
專利摘要含prr運(yùn)動(dòng)副開(kāi)環(huán)子鏈和prrrr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。所述四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制第三連桿所在四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，第一連桿和第三連桿的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)的空間運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型通過(guò)一個(gè)閉環(huán)子鏈來(lái)控制實(shí)現(xiàn)，一個(gè)閉環(huán)子鏈、第一連桿和第三連桿的空間運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)的空間運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，且所有連桿都連接在機(jī)架上，桿件能做成輕桿，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)慣量小，動(dòng)力學(xué)性能好。
文檔編號(hào)B25J9/00GK203003886SQ20122073333
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者蔡敢為, 胥剛, 王小純, 潘宇晨, 高德中, 于騰, 丁侃, 呂姍姍 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)