[實用新型]一種三自由度并聯機構

有效

• 申請號: 202022671176.3
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN213616698U
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 婁玉印;李福送;孫穎;秦立方;于瑛;周勝飛;張瑩;龍盛保
• 申請（專利權）人: 柳州工學院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/12
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 梁春芬

本實用新型三自由度并聯機構，包括定平臺、動平臺、第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四中間支鏈，定平臺底面連接有三個連接端分別是定平臺連接端Ⅰ、定平臺連接端Ⅱ、定平臺連接端Ⅲ，動平臺上表面連接有三個連接端分別是動平臺連接端Ⅰ、動平臺連接端Ⅱ、動平臺連接端Ⅲ，第一支鏈連接在定平臺連接端Ⅰ與動平臺連接端Ⅰ之間，第二支鏈連接在定平臺連接端Ⅱ與動平臺連接端Ⅱ之間，第三支鏈連接在定平臺連接端Ⅲ與動平臺連接端Ⅲ之間，第四中間支鏈連接在定平臺中部與動平臺中部之間，動平臺可實現一移動兩轉動的三自由度運動輸出。該實用新型正、逆解問題求救容易，控制方便，電機安裝在定平臺上，整機轉動慣量小，機構剛性好，動力學性能好。

技術領域

本實用新型涉及機器人領域，特別涉及一種三自由度并聯機構。

背景技術

并聯機構是一種定平臺通過至少兩個獨立的運動鏈相連接驅動動平臺的機構，該機構有兩個或兩個以上自由度，且以并聯方式驅動機構，具有精度高、結構緊湊、剛度高，承載能力大等優點。廣泛應用于并聯機床、運動模擬器、抓取機器人等方面。但目前大多數并聯機構分支不含閉環機構，對于自由度大于支鏈數的并聯機構，有些支鏈必須設置兩個或兩個以上的原動件，需將電機安裝在支鏈關節處， 導致機構剛性差、慣量大、累計誤差大等問題，機構動力學性能較差，控制困難。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種三自由度并聯機構，解決傳統自由度數大于支鏈數的并聯機構剛性差、慣量大、關節累計誤差大等問題。

本實用新型為實現上述目的采用的技術方案是：一種三自由度并聯機構，包括定平臺、動平臺、第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四中間支鏈，定平臺設有三個連接端分別是定平臺連接端Ⅰ、定平臺連接端Ⅱ、定平臺連接端Ⅲ，動平臺設有三個連接端分別是動平臺連接端Ⅰ、動平臺連接端Ⅱ、動平臺連接端Ⅲ，第一支鏈連接定平臺連接端Ⅰ與動平臺連接端Ⅰ之間，第二支鏈連接定平臺連接端Ⅱ與動平臺連接端Ⅱ之間，第三支鏈連接定平臺連接端Ⅲ與動平臺連接端Ⅲ之間，第四中間支鏈一端與定平臺連接、另一端通過移動副和虎克鉸與動平臺連接。

本實用新型的進一步技術方案是：所述定平臺和動平臺分別為三角形狀，定平臺的三個連接端分別設置在定平臺三條邊靠中部位置，動平臺的三個連接端也分別設置在動平臺三條邊靠中部位置。

本實用新型的進一步技術方案是：所述第一支鏈包括第一電機、第一主動桿、第一連桿、第二連桿、第三連桿，第一主動桿中部與定平臺連接端Ⅰ連接，第一電機安裝在定平臺連接端Ⅰ一側并可驅動第一主動桿轉動，第一主動桿一端通過球副與第一連桿下端連接，第一主動桿另一端通過球副與第三連桿下端連接，第一連桿上端通過轉動副與第二連桿一端連接，第二連桿另一端通過轉動副與第三連桿上端連接, 第二連桿中部通過球副與動平臺連接端Ⅰ連接。

本實用新型的進一步技術方案是：所述第二支鏈包括第二電機、第二主動桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿，第二主動桿中部與定平臺連接端Ⅱ連接，第二電機安裝在定平臺連接端Ⅱ一側并可驅動第二主動桿轉動，第二主動桿一端通過球副與第四連桿下端連接，第二主動桿另一端通過球副與第六連桿下端連接，第四連桿上端通過轉動副與第五連桿一端連接，第五連桿另一端通過轉動副與第六連桿上端連接, 第五連桿中部通過球副與動平臺連接端Ⅱ連接。

本實用新型的進一步技術方案是：所述第三支鏈包括第三電機、第三主動桿、第七連桿、第八連桿、第九連桿，第三主動桿中部與定平臺連接端Ⅲ連接，第三電機安裝在定平臺連接端Ⅲ一側并可驅動第三主動桿轉動，第三主動桿一端通過球副與第七連桿下端連接，第三主動桿另一端通過球副與第九連桿下端連接，第七連桿上端通過轉動副與第八連桿一端連接，第八連桿另一端通過轉動副與第九連桿上端連接, 第八連桿中部通過球副與動平臺連接端Ⅲ連接。

本實用新型的進一步技術方案是：所述第四中間支鏈包括移動副、移動連桿、虎克鉸，移動副底端固定連接在定平臺中部，虎克鉸連接在動平臺底面中部，移動連桿底端套在移動副內側并可相對移動副上下移動，移動連桿頂端通過虎克鉸與動平臺連接。