專利名稱：一種新型球面定位機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能方便實(shí)現(xiàn)球面定位操作的三自由度新型球面串聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
球面機(jī)構(gòu)是一種介于平面機(jī)構(gòu)和空間機(jī)構(gòu)之間的特殊機(jī)構(gòu)，球面機(jī)構(gòu)中所有的運(yùn)動副都在一個(gè)固定的球面上運(yùn)動。球面機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)且制造方便、經(jīng)濟(jì)。球面機(jī)構(gòu)已在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如眼科手術(shù)機(jī)器人、關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人、太陽跟蹤裝置等。 串聯(lián)球面機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、工作空間大等優(yōu)點(diǎn)。球面三自由度串聯(lián)機(jī)構(gòu)已在機(jī)器人手腕中得到應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在三轉(zhuǎn)動副球面串聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種包含兩轉(zhuǎn)動副和一移動副的新型的三自由度球面串聯(lián)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)在球面上進(jìn)行快速、準(zhǔn)確定位的方法。該機(jī)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于工程、醫(yī)療等領(lǐng)域。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是利用兩個(gè)轉(zhuǎn)動副和一個(gè)移動副構(gòu)成串聯(lián)球面機(jī)構(gòu)，兩轉(zhuǎn)動副的軸線匯交于球心，移動副沿一半徑為球的半徑的圓弧滑動。當(dāng)轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動或移動副移動時(shí)機(jī)構(gòu)末端便可在在球面上運(yùn)動，從而達(dá)到在球面上進(jìn)行快速、準(zhǔn)確定位的目的。本發(fā)明的有益效果是，可以根據(jù)定位要求分別驅(qū)動轉(zhuǎn)動副或移動副實(shí)現(xiàn)在球面上的快速定位操作，機(jī)構(gòu)的操作空間大，便于實(shí)現(xiàn)在球面上大范圍的快速定位。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的機(jī)構(gòu)原理示意圖。圖2是機(jī)構(gòu)的三維模型結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中，球面機(jī)構(gòu)包含轉(zhuǎn)動副A、C和移動副B，兩轉(zhuǎn)動副軸線交于一點(diǎn)(球心)， 移動副B則在以球心為圓心的圓弧軌道上滑動。機(jī)構(gòu)的末端執(zhí)行器位于P點(diǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)動A或 C或驅(qū)動移動副B時(shí)，位于P點(diǎn)的機(jī)構(gòu)末端執(zhí)行器便可迅速地在球面上移動，從而實(shí)現(xiàn)在球面上的快速定位操作。
權(quán)利要求
1. 一種新型三自由度串聯(lián)球面定位機(jī)構(gòu)，其特征是機(jī)構(gòu)由兩個(gè)轉(zhuǎn)動副和一個(gè)移動副構(gòu)成，兩轉(zhuǎn)動副軸線交于一點(diǎn)(球心)，移動副則在以球心為圓心的圓弧軌道上滑動。
全文摘要
一種可實(shí)現(xiàn)在球面上快速定位的三自由度串聯(lián)球面機(jī)構(gòu)。它由兩個(gè)轉(zhuǎn)動副A、C和一個(gè)移動副B構(gòu)成，兩轉(zhuǎn)動副軸線交于一點(diǎn)(球心)，移動副則在以球心為圓心的圓弧軌道上滑動。應(yīng)用時(shí)可根據(jù)定位點(diǎn)的位置通過驅(qū)動轉(zhuǎn)動副或移動副來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器P的快速定位，并具有操作空間大的特點(diǎn)。
文檔編號B25J17/00GK102506274SQ201110321420
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者李東燦, 楊隨先, 王玫 申請人:四川大學(xué)