專利名稱:含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域,特別是一種含閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
并聯(lián)機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比較,具有以下特點(diǎn):無(wú)累積誤差,精度較高;驅(qū)動(dòng)裝置可置于定平臺(tái)上或接近定平臺(tái)的位置,這樣運(yùn)動(dòng)部分重量輕,速度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好;結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,承載能力大。由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)本身就比較復(fù)雜,如果分支再含有閉環(huán)的話,其機(jī)構(gòu)將會(huì)更加復(fù)雜,所以一般來(lái)說(shuō),對(duì)稱的、分支不含閉環(huán)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)才會(huì)具有最典型的性質(zhì),但是如果閉環(huán)應(yīng)用的恰當(dāng),并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能將會(huì)更加卓越,如著名的delta機(jī)構(gòu)。另外,現(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu),其支鏈?zhǔn)苓B接方式的限制,一般只有一個(gè)主動(dòng)桿連接在固結(jié)在機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)上,這樣的話多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)就需要多條支鏈或采取支鏈上串聯(lián)多個(gè)主動(dòng)桿的方式,而多條支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜控制困難,支鏈上串聯(lián)多個(gè)主動(dòng)桿會(huì)影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種含閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),解決多條支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜控制困難的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一滑塊、第一連桿、第二連桿、第二滑塊及第一立柱連接而成,第一立柱通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架相連,第一滑塊通過(guò)第一移動(dòng)副連接到第一立柱上,第一滑塊另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿連接,第一連桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接,第二連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二滑塊連接,第二滑塊通過(guò)第二移動(dòng)副連接到第一立柱上,所述五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第三連桿、第一直行桿、第二直行桿、第四連桿及第二立柱連接而成,第二立柱通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架相連,第三連桿通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到第二立柱上,第三連桿另一端通過(guò)第三移動(dòng)副與第一直行桿連接,第一直行桿另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二直行桿連接,第二直行桿另一端通過(guò)第四移動(dòng)副與第四連桿連接,第四連桿另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二立柱連接,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一虎克鉸、第二虎克鉸、及動(dòng)平臺(tái)連接而成,第一虎克鉸通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接,第一虎克鉸通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接,第二虎克鉸通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二直行桿連接,第二虎克鉸通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接,第一虎克鉸、第二虎克鉸在各自的運(yùn)動(dòng)空間的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)在空間的運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)在于:[0009]1、通過(guò)閉環(huán)子鏈控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng);2、連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,桿件做成輕桿,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)慣量小,動(dòng)力學(xué)性能好;3、通過(guò)在動(dòng)平臺(tái)上安裝各種不同用途的末端執(zhí)行器,本機(jī)構(gòu)可應(yīng)用到抓取、搬運(yùn)、碼垛、裝配、切割等工作中。
圖1為本實(shí)用新型所述含ρπτρ運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型所述含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型所述含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型所述含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。對(duì)照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4,含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一滑塊5、第一連桿7、第二連桿9、第二滑塊11及第一立柱3連接而成,第一立柱3通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副2與機(jī)架I相連,第一滑塊5通過(guò)第一移動(dòng)副4連接到第一立柱3上,第一滑塊5另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副6與第一連桿7連接,第一連桿7另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副8與第二連桿9連接,第二連桿9另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副10與第二滑塊11連接,第二滑塊11通過(guò)第二移動(dòng)副12連接到第一立柱3上,所述五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第三連桿16、第一直行桿18、第二直行桿20、第四連桿22及第二立柱14連接而成,第二立柱14通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副13與機(jī)架I相連,第三連桿16通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副15連接到第二立柱14上,第三連桿16另一端通過(guò)第三移動(dòng)副17與第一直行桿18連接,第一直行桿18另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第二直行桿20連接,第二直行桿20另一端通過(guò)第四移動(dòng)副21與第四連桿22連接,第四連桿22另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副23與第二立柱14連接,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一虎克鉸24、第二虎克鉸26、及動(dòng)平臺(tái)28連接而成,第一虎克鉸24通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副8與第二連桿9連接,第一虎克鉸24通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副25與動(dòng)平臺(tái)28連接,第二虎克鉸26通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第二直行桿20連接,第二虎克鉸26通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副27與動(dòng)平臺(tái)28連接,第一虎克鉸24、第二虎克鉸26在各自的運(yùn)動(dòng)空間的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)28在空間的運(yùn)動(dòng)。對(duì)照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4,第一虎克鉸24、第二虎克鉸26在各自的運(yùn)動(dòng)空間的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)28的在空間的運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈,其結(jié)構(gòu)和連接方式為: 所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一滑塊、第一連桿、第二連桿、第二滑塊及第一立柱連接而成,第一立柱通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架相連,第一滑塊通過(guò)第一移動(dòng)副連接到第一立柱上,第一滑塊另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿連接,第一連桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接,第二連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二滑塊連接,第二滑塊通過(guò)第二移動(dòng)副連接到第一立柱上, 所述五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第三連桿、第一直行桿、第二直行桿、第四連桿及第二立柱連接而成,第二立柱通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架相連,第三連桿通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到第二立柱上,第三連桿另一端通過(guò)第三移動(dòng)副與第一直行桿連接,第一直行桿另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二直行桿連接,第二直行桿另一端通過(guò)第四移動(dòng)副與第四連桿連接,第四連桿另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二立柱連接, 所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一虎克鉸、第二虎克鉸、及動(dòng)平臺(tái)連接而成,第一虎克鉸通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接,第一虎克鉸通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接,第二虎克鉸通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二直行桿連接,第二虎克鉸通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接。
專利摘要含prrrp運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈和rprpr運(yùn)動(dòng)副閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制第一虎克鉸運(yùn)動(dòng),第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制第二虎克鉸運(yùn)動(dòng),第一虎克鉸、第二虎克鉸的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)的空間運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈來(lái)控制兩個(gè)虎克鉸在空間的運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)在空間的運(yùn)動(dòng),具有結(jié)構(gòu)緊湊控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)慣量小,動(dòng)力學(xué)性能好。
文檔編號(hào)B25J9/00GK203003873SQ20122073115
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者蔡敢為, 于騰, 潘宇晨, 丁侃, 呂姍姍, 高德中, 胥剛, 王小純 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)