一種三支鏈六自由度機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種三支鏈六自由度機(jī)器人，由動平臺、固定平臺和三條連接動平臺與固定平臺的均布支鏈組成，每條支鏈固定平臺到動平臺方向包括依次連接的下十字萬向鉸鏈、支撐伸縮桿組件和上十字萬向鉸鏈，支撐伸縮桿組件由活動連桿和支撐連桿組成，在活動連桿、支撐連桿和下十字萬向鉸鏈的上鉸鏈座之間安裝平面連桿組件，平面連桿組件由下連桿，中間連桿和上連桿組成；上連桿末端通過銷軸與活動連桿連接，下連桿末端與固定在下十字萬向鉸鏈的上叉型鉸鏈座上的第二電機(jī)的輸出軸連接，下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座固定安裝在固定平臺上，第一電機(jī)安裝在下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座上，第一電機(jī)的輸出軸與下十字萬向鉸鏈的十字銷軸連接。
【專利說明】
一種三支鏈六自由度機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于并聯(lián)機(jī)器人領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的Stewart六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，改變分支中運(yùn)動副的種類、排列順序以及方向等，同時保持分支的六個獨(dú)立自由度，即可得到新的六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)型，現(xiàn)有的改進(jìn)的6自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)支鏈均勻?qū)ΨQ分布排列，所需驅(qū)動較多，控制方法復(fù)雜；另外，單個支鏈的運(yùn)動精度嚴(yán)重影響整個動平臺運(yùn)動精度，進(jìn)而不能很好地滿足特殊情況的工作要求。
[0003]因此提供一種改進(jìn)的三支鏈六自由度機(jī)器人，使其支鏈運(yùn)動形式簡單易控制，具有較高的靈活性且運(yùn)動精度較高，成為現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種三支鏈六自由度機(jī)器人，由動平臺、固定平臺和三條連接動平臺與固定平臺的均布支鏈組成，其特征是每條支鏈固定平臺到動平臺方向包括依次連接的下十字萬向鉸鏈、支撐伸縮桿組件和上十字萬向鉸鏈，支撐伸縮桿組件由能夠同軸伸縮運(yùn)動的活動連桿和支撐連桿組成，活動連桿的末端和支撐連桿的末端分別與上十字萬向鉸鏈和下十字萬向鉸鏈連接，在活動連桿、支撐連桿和下十字萬向鉸鏈的上鉸鏈座之間安裝平面連桿組件，所述平面連桿組件由沿從固定平臺到動平臺方向以銷軸依次連接的下連桿，中間連桿和上連桿組成;上連桿末端通過銷軸與活動連桿連接，中間連桿中部開有與連桿方向平行的長槽并通過長槽與支撐連桿上的銷軸進(jìn)行滑動連接，下連桿末端與固定在下十字萬向鉸鏈的上叉型鉸鏈座上的第二電機(jī)的輸出軸連接，下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座固定安裝在固定平臺上，第一電機(jī)安裝在下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座上，第一電機(jī)的輸出軸與下十字萬向鉸鏈的十字銷軸連接。
[0005]本實(shí)用新型提供的一種三支鏈六自由度機(jī)器人與現(xiàn)有的各種改進(jìn)的三支鏈六自由度機(jī)器人相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
[0006](I)結(jié)構(gòu)簡單可靠，動平臺運(yùn)動平穩(wěn)
[0007](2)單個支鏈配置有兩個驅(qū)動，驅(qū)動之間相對耦合，使得該機(jī)構(gòu)具有較高的靈活性，且定位精度高，每個支鏈的兩個驅(qū)動電機(jī)，第一電機(jī)可使得上平臺快速達(dá)到目的位置，第二電機(jī)對動平臺進(jìn)行精度位置調(diào)節(jié)。將兩個電機(jī)分別作為主驅(qū)動和協(xié)同驅(qū)動，或者同時驅(qū)動可使動平臺快速、平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)六自由度空間運(yùn)動;并且支鏈的運(yùn)動形式相對簡單，容易保證該機(jī)構(gòu)在操作過程中的精度和質(zhì)量，
[0008](3)該機(jī)構(gòu)控制魯棒性強(qiáng)、承載較好，可以根據(jù)不同的需要應(yīng)用于機(jī)床、機(jī)器人檢測等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型提供的三支鏈六自由度機(jī)器人的一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]圖2為本實(shí)用新型提供的三支鏈六自由度機(jī)器人的一種實(shí)施例的一條支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖中
[0012]1、動平臺、2、固定平臺，3支撐伸縮桿組件，4、平面連桿組件，5、上十字萬向鉸鏈，
6、下十字萬向鉸鏈，7、活動連桿，8、支撐連桿，9、上連桿，10、中間連桿，11下連桿，14、第一電機(jī)，15、第二電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型提供了一種三支鏈六自由度機(jī)器人，由動平臺1、固定平臺2和三條連接動平臺與固定平臺的均布支鏈組成，其特征是每條支鏈固定平臺到動平臺方向包括依次連接的下十字萬向鉸鏈6、支撐伸縮桿組件3和上十字萬向鉸鏈5，支撐伸縮桿組件3由能夠同軸伸縮運(yùn)動的活動連桿7和支撐連桿8組成，活動連桿的末端和支撐連桿的末端分別與上十字萬向鉸鏈和下十字萬向鉸鏈連接，在活動連桿、支撐連桿和下十字萬向鉸鏈的上鉸鏈座之間安裝平面連桿組件4，所述平面連桿組件4由沿從固定平臺到動平臺方向以銷軸依次連接的下連桿11，中間連桿10和上連桿9組成;上連桿末端通過銷軸與活動連桿連接，中間連桿中部開有與連桿方向平行的長槽并通過長槽與支撐連桿上的銷軸進(jìn)行滑動連接，下連桿末端與固定在下十字萬向鉸鏈的上叉型鉸鏈座上的第二電機(jī)15的輸出軸連接，下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座固定安裝在固定平臺上，第一電機(jī)14安裝在下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座上，第一電機(jī)的輸出軸與下十字萬向鉸鏈的十字銷軸連接。
[0014]本實(shí)用新型提供的三支鏈六自由度機(jī)器人的運(yùn)動原理如下
[0015]I)第一電機(jī)控制支撐桿組件繞下十字萬向鉸鏈旋轉(zhuǎn)，可以使動平臺快速到達(dá)目的位置，
[0016]2)第二電機(jī)驅(qū)動下連桿繞其輸出軸轉(zhuǎn)動，并帶動中間連桿的長槽沿銷軸相對滑動，使上連桿推動活動連桿沿著支撐連桿的軸線移動，調(diào)節(jié)支撐伸縮桿組件的伸縮，從而對動平臺的位置進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。
[0017]3)第一電機(jī)和第二電機(jī)即可交替調(diào)節(jié)，亦可以協(xié)同調(diào)節(jié)，發(fā)揮驅(qū)動的耦合作用，縮短調(diào)節(jié)過程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三支鏈六自由度機(jī)器人，由動平臺、固定平臺和三條連接動平臺與固定平臺的均布支鏈組成，其特征是每條支鏈固定平臺到動平臺方向包括依次連接的下十字萬向鉸鏈、支撐伸縮桿組件和上十字萬向鉸鏈，支撐伸縮桿組件由能夠同軸伸縮運(yùn)動的活動連桿和支撐連桿組成，活動連桿的末端和支撐連桿的末端分別與上十字萬向鉸鏈和下十字萬向鉸鏈連接，在活動連桿、支撐連桿和下十字萬向鉸鏈的上鉸鏈座之間安裝平面連桿組件，所述平面連桿組件由沿從固定平臺到動平臺方向以銷軸依次連接的下連桿，中間連桿和上連桿組成;上連桿末端通過銷軸與活動連桿連接，中間連桿中部開有與連桿方向平行的長槽并通過長槽與支撐連桿上的銷軸進(jìn)行滑動連接，下連桿末端與固定在下十字萬向鉸鏈的上叉型鉸鏈座上的第二電機(jī)的輸出軸連接，下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座固定安裝在固定平臺上，第一電機(jī)安裝在下十字萬向鉸鏈的下叉型鉸鏈座上，第一電機(jī)的輸出軸與下十字萬向鉸鏈的十字銷軸連接。
【文檔編號】B25J9/00GK205630614SQ201620489965
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】張小俊, 王永奉, 萬媛, 劉更謙
【申請人】河北工業(yè)大學(xué)