[發(fā)明專利]一種含兩不對(duì)稱閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210577033.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102990653A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡敢為;丁侃;潘宇晨;呂姍姍;胥剛;高德中;于騰;王小純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種含閉環(huán)子鏈的空間多自由度并聯(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；不對(duì)稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有相對(duì)簡(jiǎn)單的單一操控性。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，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)明的目的在于提供一種含兩不對(duì)稱閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，解決多條支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜控制困難的缺點(diǎn)。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的：一種含兩不對(duì)稱閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。

所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿及第一立柱連接而成，第一立柱通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架相連，第一連桿一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到第一立柱上，第一連桿另一端通過(guò)第一移動(dòng)副與第二連桿連接，第二連桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三連桿連接，第三連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一立柱連接，第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈的運(yùn)動(dòng)可控制第一虎克鉸在空間運(yùn)動(dòng)。

所述第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第五連桿、第六連桿、第七連桿、第八連桿及第二立柱連接而成，第二立柱通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架相連，第五連桿一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到第二立柱上，第五連桿另一端通過(guò)第二移動(dòng)副與第六連桿連接，第六連桿另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第七連桿連接，第七連桿另一端通過(guò)第三移動(dòng)副與第八連桿連接，第八連桿另一端通過(guò)第九動(dòng)副與第二立柱連接，第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈的運(yùn)動(dòng)可控制第二虎克鉸在空間運(yùn)動(dòng)。

所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一虎克鉸、第二虎克鉸、及動(dòng)平臺(tái)連接而成，第一虎克鉸通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接，第一虎克鉸通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，第二虎克鉸通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六連桿連接，第二虎克鉸通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，第一虎克鉸、第二虎克鉸在各自的運(yùn)動(dòng)空間的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)的空間多自由度運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于：

1、通過(guò)閉環(huán)子鏈控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)在空間內(nèi)的多自由度運(yùn)動(dòng)；

2、桿件連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，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、搬運(yùn)、碼垛、裝配、切割等工作中。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述一種含兩不對(duì)稱閉環(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)明所述一種含兩不對(duì)稱閉環(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)明所述一種含兩不對(duì)稱閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第三結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述一種含兩不對(duì)稱閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一工作示意圖。

圖5為本發(fā)明所述一種含兩不對(duì)稱閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第二工作示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(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2、圖3，圖4和圖5，一種含兩不對(duì)稱閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。

所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一連桿(4)、第二連桿(7)、第三連桿(8)、第四連桿(10)及第一立柱(3)連接而成，第一立柱(3)通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副(2)與機(jī)架(1)相連，第一連桿(4)一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(5)連接到第一立柱(3)上，第一連桿(4)另一端通過(guò)第一移動(dòng)副(6)與第二連桿(7)連接，第二連桿(7)另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副(27)與第三連桿(8)連接，第三連桿(8)另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副(9)與第四連桿(10)連接，第四連桿(10)另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副(11)與第一立柱(3)連接，第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈的運(yùn)動(dòng)可控制第一虎克鉸(24)在空間運(yùn)動(dòng)。