[實(shí)用新型]一種基于2R1T并聯(lián)機(jī)構(gòu)的五自由度混聯(lián)機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520948773.2
• 申請(qǐng)日: 2015-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205201513U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙永生;張東勝;許允斗;姚建濤;顧偉棟;溫淑煥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/00
• 代理公司: 石家莊一誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13116
• 代理人: 李合印

1.一種基于2R1T并聯(lián)機(jī)構(gòu)的五自由度混聯(lián)機(jī)器人，它包括固定平臺(tái)、移動(dòng)平臺(tái)、L型立架、動(dòng)平臺(tái)、三條支鏈和單自由度搖擺頭，其特征在于：所述固定平臺(tái)上面設(shè)有移動(dòng)平臺(tái)，在固定平臺(tái)側(cè)面設(shè)有L型立架，在該L型立架的頂平臺(tái)和動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)有三條支鏈，在動(dòng)平臺(tái)下方設(shè)有單自由度搖擺頭；

在所述固定平臺(tái)正中的一端設(shè)有電機(jī)座，移動(dòng)平臺(tái)電機(jī)固定在電機(jī)座上，電機(jī)的輸出端通過(guò)聯(lián)軸器與移動(dòng)平臺(tái)絲杠的一端相連，該移動(dòng)平臺(tái)絲杠的這一端通過(guò)固定在移動(dòng)平臺(tái)電機(jī)座上的移動(dòng)平臺(tái)絲杠上支座進(jìn)行支撐，該移動(dòng)平臺(tái)絲杠的另一端通過(guò)設(shè)在固定平臺(tái)另一側(cè)的絲杠下支座進(jìn)行支撐，所述移動(dòng)平臺(tái)絲杠的有效行程部分與移動(dòng)平臺(tái)螺母連接；該移動(dòng)平臺(tái)螺母固定在移動(dòng)平臺(tái)底部；所述移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)均布在移動(dòng)平臺(tái)底部的移動(dòng)平臺(tái)滑塊與對(duì)稱(chēng)固定在移動(dòng)平臺(tái)絲杠兩側(cè)的固定平臺(tái)上的兩個(gè)移動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌相連；

所述L型立架的豎板下端為凹型，跨設(shè)在固定平臺(tái)的一側(cè)，該L型立架的頂平臺(tái)上設(shè)有呈等腰三角形布置的通孔，在每個(gè)通孔的兩側(cè)均設(shè)有運(yùn)動(dòng)副支座；三條支鏈分別設(shè)在上述通孔內(nèi)，第一支鏈和第三支鏈設(shè)在靠L型立架的豎板一側(cè)底邊平行的通孔內(nèi)，第二支鏈設(shè)在頂角的通孔內(nèi)，第一支鏈和第三支鏈的運(yùn)動(dòng)平面處于同一平面，第二支鏈的運(yùn)動(dòng)平面與第一支鏈和第三支鏈的運(yùn)動(dòng)平面始終垂直；

所述第一支鏈和第三支鏈結(jié)構(gòu)相同，為RPU結(jié)構(gòu)，主要包括連接桿、電機(jī)、導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)動(dòng)副軸、聯(lián)軸器、絲杠、絲杠支座和U副；其中在連接桿的上半部設(shè)有相互平行的兩個(gè)導(dǎo)軌，每個(gè)導(dǎo)軌上均設(shè)有滑塊，該滑塊固定在轉(zhuǎn)動(dòng)副軸的底部，該轉(zhuǎn)動(dòng)副軸的兩端分別與上述通孔兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)副支座轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，電機(jī)座固定在轉(zhuǎn)動(dòng)副軸的上端，電機(jī)固定在電機(jī)座上；在連接桿的下半部中間設(shè)有單導(dǎo)軌，絲杠上支座固定在上述轉(zhuǎn)動(dòng)副軸的下端，絲杠的一端通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)輸出端相連，絲杠螺母固定在連接桿上，套在絲杠上的絲杠下支座設(shè)在單導(dǎo)軌上，可上下滑動(dòng)，所述連接桿的下端通過(guò)U副與動(dòng)平臺(tái)連接；

所述第二支鏈為UPR結(jié)構(gòu)，支鏈中的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸與另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，形成U副轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該U副轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端分別與上述通孔兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)副支座轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，該支鏈中連接桿的下端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，該第二支鏈的其它部件和連接方式與第一和第三支鏈相同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于2R1T并聯(lián)機(jī)構(gòu)的五自由度混聯(lián)機(jī)器人，其特征在于：所述第一和第三支鏈中的兩轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)相互平行，并平行于U副靠近連接桿的軸線(xiàn)、垂直于移動(dòng)副軸線(xiàn)，兩U副靠近動(dòng)平臺(tái)的軸線(xiàn)重合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于2R1T并聯(lián)機(jī)構(gòu)的五自由度混聯(lián)機(jī)器人，其特征在于：所述第二支鏈中的U副靠近L型支架的軸線(xiàn)與第一、三支鏈中的兩轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)相互平行，U副靠近連接桿的軸線(xiàn)與第二支鏈中的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)平行且垂直于移動(dòng)副軸線(xiàn)，第二支鏈中的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)平行于第一、三支鏈中兩U副靠近動(dòng)平臺(tái)的軸線(xiàn)。