本發(fā)明涉及一種非對稱三平移空間并聯(lián)操作手,為機器人執(zhí)行器等提供一個新的三平移并聯(lián)操作手。
背景技術:
并聯(lián)結構的操作手已得到了工業(yè)應用,特別是實現(xiàn)空間三平移功能的delta操作手,已在高速抓放、定位裝配、搬運、分揀、上下料等工藝上發(fā)揮了很好的作用,其代表機構有:1)delta機構:由球副和r副組成,實際操作空間較??;2)maryland機構:由r副組成,精度較高,制造易,但存在虛約束;3)3-rrc機構:機構結構較為簡單,但機構存在虛約束;4)基于雙虎克鉸的三平移機構:3-rtt、3-tpt角臺和3-upu平臺機構,均屬此類。
但上述三平移機構均是對稱結構,它們都包含三條完全相同的復雜支鏈,工作空間受到較多運動副的限制;同時,制造、裝配復雜,從而制造、使用成本高。因此,要提出新的、結構簡單的三平移并聯(lián)操作手。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有技術的不足,提供一個新的三平移并聯(lián)操作手,這個操作手具有結構簡單,制造、裝配容易,從而具有制造、使用成本低等優(yōu)點。
本發(fā)明的技術方案是,一種非對稱三平移空間并聯(lián)操作手,包括靜平臺(0)、動平臺(1)以及連接靜平臺(0)、動平臺(1)的兩條結構相同的復雜支鏈和一條無約束支鏈(a2b2c2),其特征在于復雜支鏈包含一個由4個轉(zhuǎn)動副組成的平行四邊形,其一短邊用轉(zhuǎn)動副一(c1)連接動平臺(1),其對邊的短邊用轉(zhuǎn)動副二(b1)連接驅(qū)動桿一(a1b1)的一端,驅(qū)動桿一(a1b1)的另一端用轉(zhuǎn)動副三(a1)連接靜平臺(0),且轉(zhuǎn)動副一(c1)、轉(zhuǎn)動副二(b1)、轉(zhuǎn)動副三(a1)的軸線必須平行,但這兩條結構相同的復雜支鏈在靜平臺(0)上的轉(zhuǎn)動副三(a1)、轉(zhuǎn)動副四(a3)的軸線不平行;而無約束支鏈(a2b2c2)的構型是r-s-s或s-p-s,且r是轉(zhuǎn)動副、s是球副、p是移動副,它在靜平臺(0)上的轉(zhuǎn)動副五(a2)的軸線可以任意布置。
同時,靜平臺(0)的三個轉(zhuǎn)動副可用移動副替代;無約束支鏈構型中的球副可用萬向節(jié)替代。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實例對本發(fā)明的技術給予進一步地說明。
圖1所示的并聯(lián)機構可為本發(fā)明的實施例,其技術方案是這樣的:一種非對稱三平移空間并聯(lián)操作手,包括靜平臺0、動平臺1以及連接靜平臺0、動平臺1的兩條結構相同的復雜支鏈和一條無約束支鏈a2b2c2,復雜支鏈包含一個由4個轉(zhuǎn)動副組成的平行四邊形,其一短邊用轉(zhuǎn)動副一c1連接動平臺1,其對邊的短邊用轉(zhuǎn)動副二b1連接驅(qū)動桿一a1b1的一端,驅(qū)動桿一a1b1的另一端用轉(zhuǎn)動副三a1連接靜平臺0,且轉(zhuǎn)動副一c1、轉(zhuǎn)動副二b1、轉(zhuǎn)動副三a1的軸線必須平行,但這兩條結構相同的復雜支鏈在靜平臺0上的轉(zhuǎn)動副三a1、轉(zhuǎn)動副四a3的軸線不平行;而無約束支鏈a2b2c2的構型是r-s-s,且r是轉(zhuǎn)動副、s是球副,它在靜平臺0上的轉(zhuǎn)動副五a2的軸線可以任意布置。
當然,靜平臺0的三個轉(zhuǎn)動副可用移動副替代;無約束支鏈構型中的球副可用萬向節(jié)替代。
當靜平臺上的三個轉(zhuǎn)動副a1、a2、a3驅(qū)動時,動平臺1產(chǎn)生三個平移輸出。這種三平移操作手結構簡單,制造、裝配容易,制造使用成本低。