[發明專利]一種單輸入三平移一轉動并聯機器人裝置

有效

• 申請號: 201610142148.8
• 申請日: 2016-03-12
• 公開（公告）號: CN105619387B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 沈惠平;李菊;楊廷力;鄧嘉鳴;許可
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種少輸入多輸出的并聯機器人裝置，為機器人操作手等提供一個新型的單輸入三平移一轉動并聯機器人裝置。

背景技術

工業上許多場合需要結構簡單的、單自由度但能產生空間復雜運動的空間機構,以用于混合機、拋光機、攪拌機、振動篩等。申請人已發明了系列單自由度的并聯機構，它們能產生空間的兩轉動、三轉動、一平移兩轉動、一平移三轉動、二平移兩轉動、三平移兩轉動、三平移三轉動等復雜運動，這些并聯機構用作多維振動篩等，可以保證物料翻轉充分，篩孔不易被“篩粒”卡住,從而可提高篩分效率,可替代目前傳統的圓振動篩和直線振動篩；也可以用作混合機、攪拌機本，可使物料混合均勻，混合效率高。無論用于篩分還是混合攪拌，都能節能降耗。但目前尚未出現結構簡單、實用的單自由度三平移一轉動并聯機構。

本發明提供新一種單自由度驅動但能產生空間三平移一轉動的并聯機構，以滿足各種節能降耗生產設備的需要。

發明內容

本發明的目的是要克服現有技術的不足而提供一種新的單輸入三平移一轉動并聯機器人裝置，這類裝置具有剛性好、結構較簡單、易于加工；耦合度k低(k＝1)、運動學正解和動力學求解比較容易等優點。

本發明提供的一種單輸入三平移一轉動并聯機器人裝置，由動平臺1、靜平臺0以及連接動平臺1、靜平臺0的1條空間復雜支鏈組成和1個擺桿9組成，其特征是：空間復雜支鏈包含1條主鏈和1條副鏈，主鏈上，桿二2的一端與靜平臺0以轉動副一R₁₁連接，桿二2的另一端與由四個轉動副和四個桿組成的平行四邊形一的一端短邊桿一3用轉動副二R₁₂連接，平行四邊形的另一端短邊桿二4用轉動副三R₁₃與動平臺1連接；這三個轉動副一R₁₁、轉動副二R₁₂、轉動副三R₁₃的軸線相互平行；副鏈上，由四個轉動副和四個桿組成的平行四邊形二的一端短邊桿三5用轉動副四R₂₁與靜平臺0連接，該平行四邊形二的另一端短邊桿四7用轉動副五R₂₂與平行四邊形一的短邊桿二4連接，且轉動副五R₂₂與轉動副三R₁₃的軸線重合，轉動副四R₂₁、轉動副五R₂₂的軸線相互平行；進一步，擺桿9的兩端分別通過轉動副六R₃₁、球副S₃₂連接于靜平臺0、動平臺1，且轉動副六R₃₁和球副S₃₂可以對換。

同時，靜平臺0上的轉動副一R₁₁為驅動副時，動平臺1就可產生三平移一轉動的空間運動；驅動副也可以用移動副來替代。

附圖說明

附圖1為本發明的單輸入三平移一轉動并聯機器人裝置的實施例結構示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實例對本發明的技術給予進一步地說明。

附圖1所示的并聯機構可為本發明的實施例之一，其技術方案是這樣的：一種單輸入三平移一轉動并聯機器人裝置，由動平臺1、靜平臺0以及連接動平臺1、靜平臺0的1條空間復雜支鏈組成和1個擺桿9組成，空間復雜支鏈包含1條主鏈和1條副鏈，主鏈上，桿二2 的一端與靜平臺0以轉動副一R₁₁連接，桿二2的另一端與由四個轉動副和四個桿組成的平行四邊形一的一端短邊桿一3用轉動副二R₁₂連接，平行四邊形的另一端短邊桿二4用轉動副三 R₁₃與動平臺1連接；轉動副一R₁₁、轉動副二R₁₂、轉動副三R₁₃的軸線相互平行；副鏈上，由四個轉動副和四個桿組成的平行四邊形二的一端短邊桿三5用轉動副四R₂₁與靜平臺0連接，該平行四邊形二的另一端短邊桿四7用轉動副五R₂₂與平行四邊形一的短邊桿二4連接，且轉動副五R₂₂與轉動副三R₁₃的軸線重合，而轉動副四R₂₁與轉動副五R₂₂的軸線相互平行；進一步，擺桿9的兩端分別通過轉動副六R₃₁、球副S₃₂連接于靜平臺0、動平臺1；當然，轉動副六R₃₁和球副S₃₂可以對換。

同時，當與靜平臺0聯接的轉動副一R₁₁為驅動時，就可使動平臺1實現三平移及繞動平臺1上轉動副三R₁₃軸線的轉動輸出，其中，僅一個移動為獨立的，其余的運動為派生運動。