[發明專利]具有兩條異面轉軸的RRP型兩轉一移并聯機構

在審

• 申請號: 202111090035.5
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113715003A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 曹毅;居勇健;張洪;周輝;許添旗
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 崔婕

本發明提供了具有兩條異面轉軸的RRP型兩轉一移并聯機構，其結構簡單、加工制造容易，同時其具有大范圍的空間移動能力，使得應用前景廣泛。其包括固定基座，固定基座的下端設有動平臺，固定基座與動平臺之間設有第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈，第一支鏈與第二支鏈的結構相同、且相對第三支鏈對稱設置，第一支鏈包括移動副，移動副的上端通過萬向副與固定基座連接，移動副的下端通過第一轉動副與動平臺轉動連接；固定基座下端還設有垂直向下的豎直座，第三支鏈包括連桿，連桿一端連接球副，球副的底座通過滑動移動副與豎直座滑動連接，連桿的另一端通過第三轉動副與動平臺轉動連接。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體為具有兩條異面轉軸的RRP型兩轉一移并聯機構。

背景技術

與傳統的串聯機器人相比，少自由度并聯機構具有剛度、精度高，承載能力更好，運動學反解求解容易等優點；與六自由度并聯機構相比，少自由度并聯機構則具有低耦合度，易于模塊化等優點。因此，少自由度并聯機構，尤其是兩轉動一移動的三自由度并聯機構，已廣泛應用于加工、微創手術、運動模擬器等領域。中國發明專利申請號為CN201621253330.2公布了一種驅動固定的兩轉動一移動并聯機構，由于該機構的驅動移動副固定在同一平面內，因而該機構的整體工作空間范圍小，機構的移動能力受到較大的限制。

發明內容

針對現有的三自由度并聯機構整體工作空間范圍小，移動能力受到較大限制的問題，本發明提供了具有兩條異面轉軸的RRP型兩轉一移并聯機構，其結構簡單、加工制造容易，同時其具有大范圍的空間移動能力，使得應用前景廣泛。

其技術方案是這樣的：具有兩條異面轉軸的RRP型兩轉一移并聯機構，其包括固定基座，其特征在于：所述固定基座的下端設有動平臺，所述固定基座與所述動平臺之間設有第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈，

所述第一支鏈與所述第二支鏈的結構相同、且相對所述第三支鏈對稱設置，所述第一支鏈包括移動副，所述移動副的上端通過萬向副與所述固定基座連接，所述移動副的下端通過第一轉動副與所述動平臺轉動連接；

所述固定基座下端還設有垂直向下的豎直座，所述第三支鏈包括連桿，所述連桿一端連接球副，所述球副的底座通過滑動移動副與所述豎直座滑動連接，所述連桿的另一端通過第三轉動副與所述動平臺轉動連接。

其進一步特征在于：

所述第一支鏈、第二支鏈中，所述移動副的軸線垂直于所述萬向副的第一軸線、第二軸線，兩個所述萬向副的第一軸線共軸，兩個所述萬向副的第二軸線互相平行、且平行于所述第一轉動副的軸線；

所述第一支鏈、第二支鏈中，兩個所述第一轉動副的軸線互相平行；所述第三轉動副的軸線垂直于所述第一轉動副的軸線；

所述第一支鏈、第二支鏈中，所述移動副均為驅動副；在第三支鏈中，所述滑動移動副為驅動副；

所述移動副通過外部的電推桿驅動連接；

所述滑動移動副通過伺服電機帶動滾珠絲杠驅動連接。

采用了上述結構后，由于第一支鏈、第二支鏈的移動副通過萬向副與固定基座連接，同時第三支鏈的連桿通過球副連接滑動移動副，滑動移動副與豎直座滑動連接，移動副、連桿另一端通過轉動副與動平臺轉動連接，則移動時，由第一支鏈、第二支鏈上的兩個萬向副的共軸的第一軸線與貫穿滑動移動副的第二軸線在任意位形下始終異面，從而使得其具有大范圍的空間移動能力，應用前景廣泛，同時該機構的整體結構簡單、加工制造容易。

附圖說明

圖1為本發明整體結構的示意圖。

圖2為圖1所示的機構中第一支鏈的立體結構示意圖。

圖3為圖1所示的機構中第二支鏈的立體結構示意圖。

圖4為圖1所示的機構中第三支鏈的立體結構示意圖。