[實用新型]一種三維移動一維轉(zhuǎn)動的并聯(lián)機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821740485.8
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN209207497U
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傘紅軍;張道義;陳久朋;陳明方;王學軍;吳海波;賀瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學
• 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

本實用新型公開了一種三維移動一維轉(zhuǎn)動的并聯(lián)機構(gòu)，包括定平臺N、動平臺M、三條支鏈，三條支鏈由復雜支鏈Ⅰ、復雜支鏈Ⅱ、簡單支鏈Ⅲ組成；所述定平臺N、動平臺M通過三條支鏈連接，三條支鏈的復合運動構(gòu)成了動平臺M的輸出運動。本實用新型采用三條支鏈連接動平臺和定平臺來構(gòu)建并聯(lián)機構(gòu)，該結(jié)構(gòu)簡單，能實現(xiàn)空間三維平動和一維轉(zhuǎn)動，可用于曲面的加工，焊接等工作場景，是一種新型的并聯(lián)機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種三維移動一維轉(zhuǎn)動的并聯(lián)機構(gòu)，屬于并聯(lián)機器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

并聯(lián)機構(gòu)具有剛度大、適應(yīng)性強和精度高等優(yōu)點，所以并聯(lián)機構(gòu)引起了國內(nèi)外學者的研究并應(yīng)用于各行業(yè)的不同領(lǐng)域，是當今極具前景的一類科研項目。但是四自由度的并聯(lián)機構(gòu)的研究成果依然不多，目前機構(gòu)類型也存在結(jié)構(gòu)復雜等缺點，為了增加該類型的機構(gòu)并達到優(yōu)選機構(gòu)的目的，需要創(chuàng)新、綜合出更多的三維移動和一維轉(zhuǎn)動的四維并聯(lián)機構(gòu)，以達到特定場景中的特定作用，并將其運用于其他工業(yè)領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供了一種三維移動一維轉(zhuǎn)動的并聯(lián)機構(gòu)，通過兩條復雜支鏈和一條簡單支鏈連接動、定平臺構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)空間三維移動和一維轉(zhuǎn)動，可用于空間復雜曲面的加工。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種三維移動一維轉(zhuǎn)動的并聯(lián)機構(gòu)，包括定平臺N、動平臺M、三條支鏈，三條支鏈由復雜支鏈Ⅰ、復雜支鏈Ⅱ、簡單支鏈Ⅲ組成；

所述定平臺N、動平臺M通過三條支鏈連接，三條支鏈的復合運動構(gòu)成了動平臺M的輸出運動；

所述復雜支鏈Ⅰ和其他兩條支鏈結(jié)構(gòu)互不相同，復雜支鏈Ⅰ對動平臺M產(chǎn)生三維移動和兩維轉(zhuǎn)動的作用；

所述復雜支鏈Ⅱ和其他兩條支鏈結(jié)構(gòu)互不相同，復雜支鏈Ⅱ?qū)悠脚_M產(chǎn)生三維移動和一維轉(zhuǎn)動的作用；

所述簡單支鏈Ⅲ和其他兩條支鏈結(jié)構(gòu)互不相同，簡單支鏈Ⅲ為無約束支鏈；

所述三條支鏈一端的運動副分別與定平臺N連接，三條支鏈另一端的運動副分別與動平臺M連接，三條支鏈互不相交。

所述復雜支鏈Ⅰ由一個具備二維平移與二維轉(zhuǎn)動的子并聯(lián)機構(gòu)通過子動平臺P串聯(lián)一個圓柱副C110而成；圓柱副C110固定在動平臺M和子動平臺P上。

所述子并聯(lián)機構(gòu)由簡單支鏈a、簡單支鏈b組成；簡單支鏈a、簡單支鏈b一端與定平臺N連接，簡單支鏈a、簡單支鏈b另一端與子動平臺P連接；與定平臺N連接的簡單支鏈a一端的運動副的軸線、與定平臺N連接的復雜支鏈Ⅱ一端的運動副的軸線相互平行。

所述簡單支鏈a由轉(zhuǎn)動副R11、移動副P12、轉(zhuǎn)動副R12、轉(zhuǎn)動副R14、第一連接桿1、第二連接桿2、第三連接桿3、第四連接桿4組成；其中第一連接桿1的一端通過轉(zhuǎn)動副R11與定平臺N連接，第一連接桿1另一端通過移動副P12與第二連接桿2的一端連接，第二連接桿2另一端通過轉(zhuǎn)動副R13與第三連接桿3的一端連接，第三連接桿3的另一端通過轉(zhuǎn)動副R14與第四連接桿4一端連接，第四連接桿的末端與子動平臺P連接；其中轉(zhuǎn)動副R11與轉(zhuǎn)動副R13軸線平行，轉(zhuǎn)動副R11與圓柱副C110的軸線平行，轉(zhuǎn)動副R11與移動副P12軸線垂直，轉(zhuǎn)動副R13與轉(zhuǎn)動副R14軸線垂直；

所述簡單支鏈b由轉(zhuǎn)動副R15、移動副P16、轉(zhuǎn)動副R17、轉(zhuǎn)動副R18、轉(zhuǎn)動副R19、第五連接桿5、第六連接桿6、第七連接桿7、第八連接桿8、第九連接桿9組成；其中第五連接桿5的一端通過轉(zhuǎn)動副R15與定平臺N連接，第五連接桿5另一端通過移動副P16與第六連接桿6的一端連接，第六連接桿6另一端通過轉(zhuǎn)動副R17與第七連接桿7的一端連接，第七連接桿7的另一端通過轉(zhuǎn)動副R18與第八連接桿8一端連接，第八連接桿8的另一端通過轉(zhuǎn)動副R19與第九連接桿9一端連接，第九連接桿9的末端與子動平臺P連接；其中轉(zhuǎn)動副R15與轉(zhuǎn)動副R17軸線平行，轉(zhuǎn)動副R18與轉(zhuǎn)動副R19軸線平行，轉(zhuǎn)動副R15與移動副P16軸線垂直，轉(zhuǎn)動副R17與轉(zhuǎn)動副R18軸線垂直；