[發明專利]一種五自由度并聯動力頭

有效

• 申請號: 201210083569.X
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102615641A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 孫濤;宋軼民;董罡;連賓賓
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

1.一種五自由度并聯動力頭，其特征在于，包括固定架，所述固定架底座的中央有一中央開孔，所述中央開孔內設有一個具有兩轉動自由度的第一鉸鏈；所述第一鉸鏈通過移動副與從動支鏈相連，在所述從動支鏈周圍設有均布的第一、第二和第三運動鏈，所述第一、第二和第三運動鏈固接在所述固定架上，所述第一運動鏈包括第一主動支鏈，第二運動鏈包括第二和第三主動支鏈，第三運動鏈包括第四和第五主動支鏈，所述第一、第二、第三、第四和第五主動支鏈的結構相同；

所述每一主動支鏈均包括與固定架固定連接的壁板，在所述壁板上端安裝有伺服電機，所述伺服電機驅動第一滾珠絲杠，所述第一滾珠絲杠上連接有第一螺母，所述第一螺母固接在連接塊內，所述連接塊滑動連接在導軌上，所述導軌固定在所述壁板上，所述連接塊通過具有兩個轉動自由度的第三鉸鏈與從動桿上端相連；

所述固定架的下方設置有一個動平臺，所述動平臺包括上平臺與下平臺兩個部分；所述上平臺與所述下平臺通過軸承轉動相連；所述從動支鏈的下端與所述上平臺固定連接；所述第一主動支鏈的下端通過具有三轉動自由度的第四鉸鏈與上平臺轉動相連，

所述第二主動支鏈的下端通過具有一個轉動自由度的第五鉸鏈與第一十字軸的一個轉軸鉸接，所述第三主動支鏈的下端通過具有一個轉動自由度的第六鉸鏈與第二十字軸的一個轉軸鉸接，所述第一十字軸和第二十字軸的另一轉軸分別轉動連接在第一擺軸內，所述第一擺軸固接在第一鉸鏈軸上，所述第一鉸鏈軸轉動連接在第一鉸鏈座上，所述第一鉸鏈座固定連接在所述上平臺上；

所述第四主動支鏈的下端通過具有一個轉動自由度的第七鉸鏈與第三十字軸的一個轉軸鉸接，所述第五主動支鏈的下端通過具有一個轉動自由度的第八鉸鏈與第四十字軸的一個轉軸鉸接，所述第三十字軸和第四十字軸的另一轉軸分別轉動連接在第二擺軸內，所述第二擺軸固接在第二鉸鏈軸上，所述第二鉸鏈軸轉動連接在第二鉸鏈座上，所述第二鉸鏈座固定連接在上平臺上；所述第一鉸鏈軸的一端與第一主動錐齒輪相連，所述第一主動錐齒輪上嚙合有第一從動錐齒輪，所述第一從動錐齒輪固定在第一轉軸上，所述第一轉軸轉動連接在所述上平臺上，所述第一轉軸上固接有第一主動帶輪，所述第一主動帶輪通過皮帶與第一從動帶輪連接，所述第一從動帶輪固定在第三轉軸上，所述第三轉軸設置在下平臺上；

所述第二鉸鏈軸的一端與第二主動錐齒輪相連，所述第二主動錐齒輪上嚙合有第二從動錐齒輪，所述第二從動錐齒輪固定在第二轉軸上，所述第二轉軸轉動連接在所述上平臺上，所述第二轉軸上固接有第二主動帶輪，所述第二主動帶輪通過皮帶與第二從動帶輪連接，所述第二從動帶輪固定在第四轉軸上，所述第四轉軸下端穿過第三轉軸深入到下平臺內，并與第三主動錐齒輪固接，所述第三主動錐齒輪上嚙合有第三從動錐齒輪，所述第三從動錐齒輪固接在第五轉軸上，所述第五轉軸轉動連接在下平臺上。

2.根據權利要求1所述的五自由度并聯動力頭，其特征在于：所述第一鉸鏈包括外圈和內圈，所述內圈外設有內圈轉軸，所述外圈上設有外圈轉軸，所述外圈通過所述外圈轉軸與所述固定架轉動連接，所述內圈通過所述內圈轉軸與所述外圈轉動連接，所述外圈轉軸與所述內圈轉軸交叉設置。

3.根據權利要求1所述的五自由度并聯動力頭，其特征在于：所述第一主動錐齒輪設置在第一鉸鏈軸的內端，所述第二主動錐齒輪設置在第二鉸鏈軸的內端。