[發明專利]一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構

無效

• 申請號: 201210084768.2
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102601785A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 蔡敢為;王紅州;潘宇晨;丁侃;張林
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及機器人領域，特別是一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構。

背景技術

并聯機構和傳統的串聯機構相比較，具有以下特點：無累積誤差，精度較高；驅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，動態響應好；結構緊湊，剛度高，承載能力大；完全對稱的并聯機構具有較好的各向同性。由于并聯機構本身就比較復雜，如果分支再含有閉環的話，其機構將會更加復雜，所以一般來說，對稱的、分支不含閉環的并聯機構才會具有最典型的性質，但是如果閉環應用的恰當，并聯機構的性能將會更加卓越，如著名的delta機構。另外，現有的并聯機構，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在機架上的驅動上，這樣的話多自由度并聯機構為實現其運動就需要多條支鏈或采取支鏈上串聯多個主動桿的方式，而多條支鏈的并聯機構結構復雜控制困難，支鏈上串聯多個主動桿會影響并聯機構的運動性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構，解決傳統并聯機構一條支鏈多個驅動不能同時連接在機架上的缺點。

本發明通過以下技術方案達到上述目的：一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構，包括第一RPRPR閉環子鏈、第二RPRPR閉環子鏈、第三RPRPR閉環子鏈和執行機構子鏈。

所述第一RPRPR閉環子鏈由第一主動桿、第二主動桿、第一連桿、第二連桿及機架連接而成，第一主動桿一端通過第一轉動副連接到機架上，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二轉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三轉動副與機架連接，第一主動桿和第二主動桿運動帶動第一連桿和第二連桿運動可控制第一轉臺在第一RPRPR閉環子鏈所在平面內的運動。

所述第二RPRPR閉環子鏈由第三主動桿、第四主動桿、第三連桿、第四連桿及機架連接而成，第三主動桿一端通過第四轉動副連接到機架上，第三主動桿另一端通過第三移動副與第三連桿連接，第三連桿另一端通過第五轉動副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過第四移動副與第四主動桿連接，第四主動桿另一端通過第六轉動副與機架連接，第三主動桿和第四主動桿運動帶動第三連桿和第四連桿運動可控制第二轉臺在第二RPRPR閉環子鏈所在平面內的運動。

所述第三RPRPR閉環子鏈由第五主動桿、第六主動桿、第五連桿、第六連桿及機架連接而成，第五主動桿一端通過第七轉動副連接到機架上，第五主動桿另一端通過第五移動副與第五連桿連接，第五連桿另一端通過第八轉動副與第六連桿連接，第六連桿另一端通過第六移動副與第六主動桿連接，第六主動桿另一端通過第九轉動副與機架連接，第五主動桿和第六主動桿運動帶動第五連桿和第六連桿運動可控制第三轉臺在第三RPRPR閉環子鏈所在平面內的運動。

所述執行機構子鏈由第一轉臺、第二轉臺、第三轉臺、第七連桿、第八連桿、第九連桿、第一虎克鉸、第二虎克鉸、第三虎克鉸及動平臺連接而成，第一轉臺通過第二轉動副與第一連桿連接，第一轉臺通過第十轉動副與第七連桿連接，第七連桿另一端通過第十一轉動副與第一虎克鉸連接，第一虎克鉸通過第十二轉動副與動平臺連接，第二轉臺通過第五轉動副與第三連桿連接，第二轉臺通過第十三轉動副與第八連桿連接，第八連桿另一端通過第十四轉動副與第二虎克鉸連接，第二虎克鉸通過第十五轉動副與動平臺連接，第三轉臺通過第八轉動副與第五連桿連接，第三轉臺通過第十六轉動副與第九連桿連接，第九連桿另一端通過第十七轉動副與第三虎克鉸連接，第三虎克鉸通過第十八轉動副與動平臺連接。第一轉臺、第二轉臺和第三轉臺在各自的運動空間的運動可實現動平臺的空間六自由度運動。

本發明的突出優點在于：

1、通過閉環子鏈控制機構的運動，機構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行器，本機構可應用到抓取、搬運、碼垛、裝配、切割等工作中。

附圖說明

圖1為本發明所述一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構的第一結構示意圖。

圖2為本發明所述一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構的第二結構示意圖。

圖3為本發明所述一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構的第三結構示意圖。

圖4為本發明所述一種含RPRPR閉環子鏈的六自由度并聯機構的第四結構示意圖。