[實用新型]一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構

有效

• 申請號: 201821263862.3
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN208896088U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 葉偉;李秦川;張偉中
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新;王之懷

本實用新型涉及機器人技術領域。目的是提供一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構，該并聯機構操作速度高、動力學性能好、具有多個操作模式。技術方案是：一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構，包括機架、動平臺以及并聯連接在機架與動平臺之間的兩條第一分支和兩條第二分支；其特征在于：所述第一分支和第二分支相互間隔且相互對稱地布置在動平臺四周；所述第一分支包括依次連接在機架與動平臺之間的第一移動副導軌、第一移動副滑塊、第一上虎克鉸、第一連桿以及第一下虎克鉸；所述第一上虎克鉸的第一轉動軸軸線與第一移動副軸線平行，第一上虎克鉸的第二轉動軸軸線與第一下虎克鉸的第一轉動軸軸線平行且同時垂直于第一移動副軸線。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，具體是一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構。

背景技術

由于具有較高的操作速度、精度、剛度、較好的動力學性能，并聯機構被廣泛應用于現代生產中，如天線調姿、運動模擬、并聯機床等領域。隨著科技的發展與進步，一些現代化的生產領域通常具有多個工作階段，要求執行機構具有多個不同運動特性的操作模式,這就迫切地要求并聯機構具有從一個工作模式進入另一個工作模式的能力。

相比于六自由度并聯機構，少自由度并聯機構具有工作空間大，結構簡單，成本低等優點，因此其應用前景廣闊。特別地，三自由度并聯機構可以應用于產品分揀、混聯機床等領域。然而目前提出的三自由度并聯機構(CN103144097B，CN105904436A)只具有單一的操作模式，不能適應具有多個工作階段和多操作模式要求的現代生產。因此，提出一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構很有必要。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服背景技術存在的不足，提供一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構，該并聯機構應具有操作速度高、剛度高、動力學性能好、具有多個操作模式的特點。

本實用新型的技術方案是：

一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構，包括機架、動平臺以及并聯連接在機架與動平臺之間的兩條第一分支和兩條第二分支；其特征在于：所述第一分支和第二分支相互間隔且相互對稱地布置在動平臺四周；

所述第一分支包括依次連接在機架與動平臺之間的第一移動副導軌、第一移動副滑塊、第一上虎克鉸、第一連桿以及第一下虎克鉸；所述第一上虎克鉸的第一轉動軸軸線與第一移動副軸線平行，第一上虎克鉸的第二轉動軸軸線與第一下虎克鉸的第一轉動軸軸線平行且同時垂直于第一移動副軸線；

所述第二分支包括依次連接在機架與動平臺之間的第二移動副導軌、第二移動副滑塊、第二轉動副、第二連桿以及第二虎克鉸；或者，第二分支依次包括連接在機架與動平臺之間的第二移動副導軌、第二移動副滑塊、第二轉動副、第二連桿以及第二球副；所述第二轉動副軸線與第二虎克鉸的第一轉動軸軸線平行且同時垂直于第二移動副軸線；

所述兩條第一分支中，兩條第一上虎克鉸的第一轉動軸軸線重合，兩條第一下虎克鉸的第二轉動軸軸線重合；所述兩條第二分支中，兩條第二轉動副軸線平行，兩條第二虎克鉸的第二轉動軸軸線重合。

所述兩條第一分支中第一虎克鉸的第一轉動軸軸線平行于兩條第二分支中第二轉動副軸線，兩條第一分支的第一移動副軸線平行，兩條第二分支的第二移動副軸線平行，并且第一分支的第一移動副軸線垂直于第二分支的第二移動副軸線。

一種具有多個操作模式的三自由度并聯機構，包括機架、動平臺以及并聯連接在機架與動平臺之間的兩條第四分支和兩條第五分支；其特征在于：所述第四分支和第五分支相互間隔且相互對稱地布置在動平臺四周；

所述第四分支包括依次連接在機架與動平臺之間的第三虎克鉸、第四移動副滑套、與第四移動副滑套滑動配合的第四移動副滑桿以及第四虎克鉸；第三虎克鉸的第二轉動軸軸線分別與第三虎克鉸的第一轉動軸軸線以及第四移動副軸線垂直，第四虎克鉸的第一轉動軸軸線平行于第三虎克鉸的第二轉動軸軸線；