專利名稱：一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機器人領域，特別是一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)。
背景技術：
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)響應好；結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高，承載能力大。由于并聯(lián)機構(gòu)本身就比較復雜，如果分支再含有閉環(huán)的話，其機構(gòu)將會更加復雜，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)應用的恰當，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)，其支鏈受連接方式的限制，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)容本實用新型的目的在于提供一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(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。本實用新型通過以下技術方案達到上述目的:一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)，包括一個四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈和一個五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈，其結(jié)構(gòu)和連接方式為:所述四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一連桿11、第二連桿15、第三連桿17、第四連桿33、第一滑塊13、第一虎克鉸7、動平臺4及 機架I連接而成，第一連桿11 一端通過第一轉(zhuǎn)動副2連接在機架I上，第一連桿11另一端通過第一移動副12與第一滑塊13連接，第一滑塊13另一端通過第二轉(zhuǎn)動副14與第二連桿15 —端連接，第二連桿15另一端通過第三轉(zhuǎn)動副16與第三連桿17連接，第三連桿17另一端和第四連桿33 —端通過第四轉(zhuǎn)動副10與第一虎克鉸7的下頂支9連接，第一虎克鉸7的上頂支8通過第五轉(zhuǎn)動副5與動平臺4 一端連接，第四連桿33另一端通過第六轉(zhuǎn)動35副與固定在第一連桿11上的第一支座34連接，所述五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈由第五連桿27、第六連桿23、第七連桿21、第八連桿32、第九連桿30、第二滑塊25、第二支座28、第二虎克鉸7、動平臺4及機架I連接而成，第五連桿27 一端通過第七轉(zhuǎn)動3副連接到機架I上，第五連桿27另一端通過第二移動副26與第二滑塊25連接，第二滑塊25另一端通過第八轉(zhuǎn)動副24與第六連桿23連接，第六連桿23另一端通過第三移動副22和第七連桿21連接，第七連桿21另一端和第八連桿32 —端通過第九轉(zhuǎn)動副39與第二虎克鉸36的下頂支38連接，第二虎克鉸36的上頂支37通過第十轉(zhuǎn)動副6與動平臺4另一端連接，第八連桿32另一端通過第十一轉(zhuǎn)動副31與第九連桿30連接，第九連桿30另一端通過第十二轉(zhuǎn)動副29與固定在第五連桿27上的第二支座28連接，[0007]所述第一移動副、第二移動副、第一轉(zhuǎn)動副、第七轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行，第五轉(zhuǎn)動副與第十轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。本實用新型的突出優(yōu)點在于:1、通過閉環(huán)子鏈控制機構(gòu)的運動，機構(gòu)支鏈可有多個連桿連接在機架上；2、所有連桿都連接在機架上，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)可應用到抓取、搬運、碼垛等工作中。

圖1為本實用新型所述一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型所述一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)的第二結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型所述一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)的支座示意圖。圖4為本實用新型所述一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)的動平臺示意圖。圖5為本實用新型所述一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)的第一虎克鉸示意圖。
圖6為本實用新型所述一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)的第二虎克鉸示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明。對照圖1、圖3、圖4、圖5和圖6，一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)，包括一個四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈和一個五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈，其結(jié)構(gòu)和連接方式為:所述四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一連桿11、第二連桿15、第三連桿17、第四連桿33、第一滑塊13、第一虎克鉸7、動平臺4及機架I連接而成，第一連桿11 一端通過第一轉(zhuǎn)動副2連接在機架I上，第一連桿11另一端通過第一移動副12與第一滑塊13連接，第一滑塊13另一端通過第二轉(zhuǎn)動副14與第二連桿15 —端連接，第二連桿15另一端通過第三轉(zhuǎn)動副16與第三連桿17連接，第三連桿17另一端和第四連桿33 —端通過第四轉(zhuǎn)動副10與第一虎克鉸7的下頂支9連接，第一虎克鉸7的上頂支8通過第五轉(zhuǎn)動副5與動平臺4 一端連接，第四連桿33另一端通過第六轉(zhuǎn)動35副與固定在第一連桿11上的第一支座34連接，所述五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈由第五連桿27、第六連桿23、第七連桿21、第八連桿32、第九連桿30、第二滑塊25、第二支座28、第二虎克鉸7、動平臺4及機架I連接而成，第五連桿27 一端通過第七轉(zhuǎn)動3副連接到機架I上，第五連桿27另一端通過第二移動副26與第二滑塊25連接，第二滑塊25另一端通過第八轉(zhuǎn)動副24與第六連桿23連接，第六連桿23另一端通過第三移動副22和第七連桿21連接，第七連桿21另一端和第八連桿32 —端通過第九轉(zhuǎn)動副39與第二虎克鉸36的下頂支38連接，第二虎克鉸36的上頂支37通過第十轉(zhuǎn)動副6與動平臺4另一端連接，第八連桿32另一端通過第十一轉(zhuǎn)動副31與第九連桿30連接，第九連桿30另一端通過第十二轉(zhuǎn)動副29與固定在第五連桿27上的第二支座28連接，所述第一移動副、第二移動副、第一轉(zhuǎn)動副、第七轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行，第五轉(zhuǎn)動副與第十轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
對照圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，第一連桿在所在平面內(nèi)的運動可實現(xiàn)動平臺4的空間運動。
權利要求1.一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)，包括一個四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈和一個五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈，其結(jié)構(gòu)和連接方式為: 所述四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第一滑塊、第一虎克鉸、動平臺及機架連接而成，第一連桿一端通過第一轉(zhuǎn)動副連接在機架上，第一連桿另一端通過第一移動副與第一滑塊連接，第一滑塊另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與第二連桿一端連接，第二連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接，第三連桿另一端和第四連桿一端通過第四轉(zhuǎn)動副與第一虎克鉸的下頂支連接，第一虎克鉸上頂支通過第五轉(zhuǎn)動副與動平臺一端連接，第四連桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與固定在第一連桿上的第一支座連接， 所述五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈由第五連桿、第六連桿、第七連桿、第八連桿、第九連桿、第二滑塊、第二支座、第二虎克鉸、動平臺及機架連接而成，第五連桿一端通過第七轉(zhuǎn)動副連接到機架上，第五連桿另一端通過第二移動副與第二滑塊連接，第二滑塊另一端通過第八轉(zhuǎn)動副與第六連桿連接，第六連桿另一端通過第三移動副與第七連桿連接，第七連桿另一端和第八連桿一端通過第九轉(zhuǎn)動副與第二虎克鉸的下頂支連接，第二虎克鉸的上頂支通過第十轉(zhuǎn)動副與動平臺另一端連接，第八連桿另一端通過第十一轉(zhuǎn)動副與第九連桿連接，第九連桿另一端通過第十二轉(zhuǎn)動副與固定在第五連桿上的第二支座連接， 所述第一移動 副、第二移動副、第一轉(zhuǎn)動副、第七轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行，第五轉(zhuǎn)動副與第十轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
專利摘要一種含兩個閉環(huán)子鏈的可控機構(gòu)式的并聯(lián)機構(gòu)，包括一個四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈和五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈子鏈。所述四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制第一連桿所在四桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)運動，所述五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制第五連桿所在五桿機構(gòu)閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)運動，第一連桿和第五連桿的運動可實現(xiàn)動平臺的空間運動。本實用新型通過兩個閉環(huán)子鏈來控制實現(xiàn)，兩個閉環(huán)子鏈、第一連桿和第五連桿的空間運動，從而實現(xiàn)動平臺的空間運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊控制簡單的優(yōu)點，且所有連桿都連接在機架上，桿件能做成輕桿，機構(gòu)運動慣量小，動力學性能好。
文檔編號B25J9/00GK203109939SQ201220733390
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者蔡敢為, 胥剛, 王小純, 潘宇晨, 呂姍姍, 高德中, 于騰, 丁侃 申請人:廣西大學