[發明專利]一種含耦合支鏈的平面兩自由度并聯機構

有效

• 申請號: 201710247989.X
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106945013B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 史小華;葛晨優;朱家增;廖梓宇;林賽
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

一種含耦合支鏈的平面兩自由度并聯機構，其包括6個連桿、3個滑塊，第一連桿為固定連桿，第四連桿為末端執行器，第一連桿的一端與第二連桿的一端連接，第一連桿的另一端設有第一滑塊，第二連桿的另一端與第三連桿的一端連接，第三連桿的另一端與第四連桿的一端連接，第四連桿的另一端設有第二滑塊，第五連桿的一端與第二滑塊連接，第五連桿的另一端與第一連桿的中部連接，第六連桿的一端與第四連桿的中部連接，第六連桿的另一端與第一滑塊連接，第五連桿或第六連桿的中心部位設有第三滑塊，第五連桿或第六連桿的中部與第三滑塊連接。本發明通過選取不同的移動副作為運動輸入，可實現末端執行器的升降和傾翻運動，應用范圍廣。

技術領域

本發明涉及平面機構學領域，特別涉及一種并聯機構。

背景技術

并聯機構一般由多個運動支鏈構成，與串聯機構相比，因其具有運動慣量低、剛度大、負載能力強等優點，已經廣泛應用到了現代技術的多個領域。并聯機構的關節數目通常大于機構的自由度數，這導致機構中存在許多被動關節，增加了制造、裝配成本，甚至影響機構的運動精度。而平面兩自由度并聯機器機構是自由度最少的并聯機構，且其具有結構簡單、易于控制、經濟性好等優勢，使得平面并聯機器人在機械制造、建筑業、食品、電子商務和醫藥等行業的自動化生產線上的應用十分廣泛。

現有的平面二自由度并聯機構中，其輸出往往是機構上某點在平面上的運動，而在工程應用中，尤其是對動平臺運動需要同時具有升降和翻轉功能，例如物料裝卸設備(或載人設備)，在物料搬移過程中需要并聯機構的動平臺在水平位姿下進行升降運動，在裝卸過程中又需要動平臺進行翻轉運動。

發明內容

本發明的目的在于提供一種動平臺的輸出具有水平位姿下的上下移動，垂直于平面的左右轉動及其組合運動的含耦合支鏈的平面二自由并聯機構。

本發明包括6個連桿、3個滑塊以及相互連接構成的移動副和轉動副，第一連桿為固定連桿，第四連桿為末端執行器，其中第一連桿的一端通過轉動副R1與第二連桿的一端連接，第一連桿的另一端設有第一滑塊構成移動副P3，第二連桿的另一端通過移動副P1與第三連桿的一端連接，第三連桿的另一端通過轉動副R2與第四連桿的一端連接，第四連桿的另一端設有第二滑塊構成移動副P2，第五連桿的一端通過轉動副R4與第二滑塊連接，第五連桿的另一端通過轉動副R6與第一連桿的中部連接，第六連桿的一端通過轉動副R3與第四連桿的中部連接，第六連桿的另一端通過轉動副R5與第一滑塊連接，第五連桿或第六連桿的中心部位設有第三滑塊構成移動副P4，第五連桿或第六連桿的中心部位通過轉動副R7與第三滑塊連接；所述第五連桿與第六連桿的長度相等。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1、通過選取不同的移動副作為運動輸入，可實現末端執行器的升降和傾翻運動，可選擇任意兩個滑塊作為運動輸入，也可選擇一個滑塊作為運動輸入，根據選擇的運動輸入方式的不同可實現多種運動，運動空間大，此種結構能夠滿足多種應用場合。

2、該平面兩自由度并聯機構支鏈較少，被動運動關節少，結構簡單且易于控制，經濟性好。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的示意簡圖；

圖2是本發明實施例1的平行升降示意圖；

圖3是本發明實施例1的翻轉示意圖；

圖4是本發明實施例2的示意簡圖。

圖中：1、第一連桿，2、第二連桿，3、第三連桿，4、第四連桿，5、第二滑塊，6、第五連桿，7、第三滑塊，8、第六連桿，9、第一滑塊。

具體實施方式

實施例1