專利名稱:一種三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人機(jī)構(gòu),特別涉及一種三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
少自由度并聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉和控制容易等優(yōu)勢(shì),在食品、醫(yī)藥、 電子以及其他輕工行業(yè)中廣泛用于抓放和裝箱的操作環(huán)節(jié)中,有很好的應(yīng)用前景。專利文獻(xiàn)CN1355087A公開(kāi)了一種僅含有轉(zhuǎn)動(dòng)副的二自由度平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu),包括機(jī)架、動(dòng)平臺(tái)和兩對(duì)各含有兩個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)的支鏈。專利文獻(xiàn)CN101642907A 公開(kāi)了一種二自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu),包括基座,動(dòng)平臺(tái)以及分別連接基座和動(dòng)平臺(tái)的兩條主動(dòng)支鏈和一條被動(dòng)支鏈。上述機(jī)構(gòu)的局限性在于兩者均是二自由度平動(dòng)機(jī)構(gòu),無(wú)法實(shí)現(xiàn)局部的夾持運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這就使其功能相對(duì)單一,在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍受到很大的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種機(jī)構(gòu)新穎,側(cè)向剛度好的三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括固定架、動(dòng)平臺(tái)以及在所述固定架和所述動(dòng)平臺(tái)之間對(duì)稱均布的四條支鏈,每一條支鏈均包括一近架桿和與其相連的兩個(gè)平行且等長(zhǎng)的遠(yuǎn)架桿,所述四條支鏈由相對(duì)布置的第一主動(dòng)鏈和第二主動(dòng)鏈以及相對(duì)布置的第三主動(dòng)鏈和被動(dòng)鏈組成;所述第一主動(dòng)鏈和第二主動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)相同,它們的近架桿分別由驅(qū)動(dòng)裝置A和驅(qū)動(dòng)裝置B驅(qū)動(dòng),且它們的活動(dòng)平面為同一平面;所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)相同并呈面對(duì)稱布置,所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈的活動(dòng)平面分別與所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈的活動(dòng)平面相交;所述第三主動(dòng)鏈的近架桿一端由驅(qū)動(dòng)裝置C驅(qū)動(dòng),所述被動(dòng)鏈的近架桿一端與所述固定架轉(zhuǎn)動(dòng)連接; 所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈通過(guò)連接在它們近架桿之間的反向等比傳動(dòng)裝置連接;所述驅(qū)動(dòng)裝置A、所述驅(qū)動(dòng)裝置B和所述驅(qū)動(dòng)裝置C均安裝在所述固定架上;所述動(dòng)平臺(tái)包括四個(gè)角板、四根邊桿和四根平行桿,邊桿和平行桿的有效長(zhǎng)度相等;四個(gè)角板對(duì)稱均布,并分別與所述四條支鏈中相應(yīng)的一條支鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿相連,每條支鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿與對(duì)應(yīng)角板連接形成下連接軸線,四根邊桿依次通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連,組成一個(gè)菱形結(jié)構(gòu),菱形結(jié)構(gòu)的四個(gè)頂點(diǎn)分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)角板連接,菱形結(jié)構(gòu)的中心與四個(gè)角板形成的中心重合;在相鄰的兩個(gè)角板之間均布置一根與形成菱形結(jié)構(gòu)的邊桿平行的平行桿,每根平行桿的兩端均與對(duì)應(yīng)角板通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接;相對(duì)的兩個(gè)角板上的下連接軸線相互平行,相鄰的兩個(gè)角板上的下連接軸線相互平行。所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別通過(guò)兩個(gè)球鉸鏈與相應(yīng)支鏈近架桿和所述動(dòng)平臺(tái)連接,并且每條支鏈近架桿上的兩個(gè)球鉸鏈與動(dòng)平臺(tái)上與其相應(yīng)的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線平行,且中心距相等。所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別通過(guò)兩個(gè)球鉸鏈與相應(yīng)主動(dòng)鏈近架桿和所述動(dòng)平臺(tái)連接,并且每條主動(dòng)鏈的近架桿上的兩個(gè)球鉸鏈與動(dòng)平臺(tái)上與其相應(yīng)的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線平行,且中心距相等;在所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿之間添加有與它們垂直固接的多個(gè)約束桿。所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈兩個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別與與其對(duì)應(yīng)的主動(dòng)鏈近架桿和所述動(dòng)平臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,并且每條主動(dòng)鏈近架桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與動(dòng)平臺(tái)上與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行。所述反向等比傳動(dòng)裝置為外嚙合齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、交叉皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的任意一種。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是在動(dòng)平臺(tái)增加局部自由度,通過(guò)第三主動(dòng)鏈和被動(dòng)鏈可以進(jìn)行獨(dú)立控制,使該機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)多種構(gòu)型,也可完成夾持和旋轉(zhuǎn)操作,為實(shí)際應(yīng)用提供了多種選擇,擴(kuò)大了機(jī)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用范圍,另外,第三主動(dòng)鏈和被動(dòng)鏈通過(guò)近架桿上的反向等比傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)約束和側(cè)向運(yùn)動(dòng)的過(guò)約束,利用此機(jī)構(gòu)特點(diǎn), 大大提高了機(jī)構(gòu)的側(cè)向剛度和動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)保持能力,同時(shí)亦可改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度,為此類機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮更好的運(yùn)動(dòng)特性提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
圖1和圖2為本發(fā)明的不同角度的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明中動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、第一主動(dòng)鏈,2、第二主動(dòng)鏈,3、第三主動(dòng)鏈,4、被動(dòng)鏈,5、固定架,6a、驅(qū)動(dòng)裝置A,6b、驅(qū)動(dòng)裝置B,6c、驅(qū)動(dòng)裝置C,7a d、近架桿,8a、b齒輪,9a、b遠(yuǎn)架桿,10、約束桿, 11、動(dòng)平臺(tái),12a d、角板,13a d菱形邊桿,14a d、平行桿,15、齒扇,16、齒輪,17、執(zhí)行器,18a d、下連接軸線。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下請(qǐng)參閱圖1 圖2,一種三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括固定架5和動(dòng)平臺(tái)11以及連接在所述固定架5與動(dòng)平臺(tái)11之間的對(duì)稱均布的四條支鏈,每條支鏈均包括一近架桿和與其相連的兩個(gè)平行且等長(zhǎng)的遠(yuǎn)架桿9a、9b。所述四條支鏈由第一主動(dòng)鏈1,第二主動(dòng)鏈 2,第三主動(dòng)鏈3和被動(dòng)鏈4組成。所述第一主動(dòng)鏈1、第二主動(dòng)鏈2和第三主動(dòng)鏈3的近架桿7a、7b、7c的一端與驅(qū)動(dòng)裝置A6a、驅(qū)動(dòng)裝置B6b和驅(qū)動(dòng)裝置C6c分別連接,驅(qū)動(dòng)裝置A6a、驅(qū)動(dòng)裝置B6b和驅(qū)動(dòng)裝置C6c安裝在固定架5上。相對(duì)布置的所述第一主動(dòng)鏈1和第二主動(dòng)鏈2的活動(dòng)平面為同一平面,第一主動(dòng)鏈1和第二主動(dòng)鏈2的結(jié)構(gòu)相同。相對(duì)布置的所述第三主動(dòng)鏈3和被動(dòng)鏈4結(jié)構(gòu)相同,并呈面對(duì)稱布置。第三主動(dòng)鏈3和被動(dòng)鏈4的活動(dòng)平面分別與第一主動(dòng)鏈1和第二主動(dòng)鏈2的活動(dòng)平面相交;被動(dòng)鏈 4的近架桿7d的一端與固定架5轉(zhuǎn)動(dòng)連接。第三主動(dòng)鏈3和被動(dòng)鏈4通過(guò)固接在它們近架桿7c、7d之間的齒輪8a、8b相互嚙合傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)耦合運(yùn)動(dòng),保證其對(duì)動(dòng)平臺(tái)11姿態(tài)的約束和沿垂直動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)面方向的過(guò)約束作用。所述第三主動(dòng)鏈3和被動(dòng)鏈4的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿9a、 9b的兩端分別通過(guò)兩個(gè)球鉸鏈與相應(yīng)支鏈近架桿7c、7d的另一端、與動(dòng)平臺(tái)11連接,并且近架桿7c、7d上的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線與動(dòng)平臺(tái)11上與其對(duì)應(yīng)的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線平行,且中心距相等。第一主動(dòng)鏈1和第二主動(dòng)鏈2的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別通過(guò)兩個(gè)球鉸鏈與相應(yīng)主動(dòng)鏈的近架桿7a、7b的另一端以及動(dòng)平臺(tái)11連接,并且主動(dòng)鏈近架桿7a、7b上的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線與動(dòng)平臺(tái)上與其相應(yīng)的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線平行,且中心距相等。在此基礎(chǔ)上,在第一主動(dòng)鏈1和第二主動(dòng)鏈2的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿9c、9d之間分別添加多個(gè)約束桿10,約束桿10垂直固接在兩個(gè)遠(yuǎn)架桿9c、9d之間,使每條主動(dòng)鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿只能做繞端部?jī)汕蜚q鏈中心連線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。上述第一和第二被動(dòng)鏈之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可以是外嚙合齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、交叉皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu),還可以是其他符合反向等比傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
另外,第一主動(dòng)鏈1和第二主動(dòng)鏈2的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿并不限于上述結(jié)構(gòu),也可以采用如下結(jié)構(gòu)第一主動(dòng)鏈1和第二主動(dòng)鏈2的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿9a、9b之間不加約束桿,個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別與與其對(duì)應(yīng)的主動(dòng)鏈近架桿和動(dòng)平臺(tái)直接通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,并且每條主動(dòng)鏈近架桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與動(dòng)平臺(tái)U上與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行。請(qǐng)參閱圖3,所述動(dòng)平臺(tái)11包括四個(gè)角板12a d、四根邊桿13a d和四根平行桿1 d,所述邊桿和平行桿的有效長(zhǎng)度相等,四個(gè)角板1 d對(duì)稱均布,并分別與所述四條支鏈中相應(yīng)的一條支鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿相連,每條支鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿與對(duì)應(yīng)角板連接形成下連接軸線。四根邊桿13a d依次通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連,組成一個(gè)菱形結(jié)構(gòu)。所述菱形結(jié)構(gòu)的四個(gè)頂點(diǎn)分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)角板12a d連接,菱形結(jié)構(gòu)的中心與四個(gè)角板形成的中心重合。在相鄰的兩個(gè)所述角板之間,均布置一根與形成菱形結(jié)構(gòu)的邊桿平行的平行桿 14a、14b、14c、14d,每根所述平行桿的兩端均與對(duì)應(yīng)所述角板通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。所述平行桿的布置必須保證相對(duì)的兩個(gè)角板上的下連接軸線相互平行,即相對(duì)的兩下連接軸線18a、 18c相互平行,相對(duì)的兩下連接軸線18b、18d相互平行,并且相鄰兩個(gè)角板上的下連接軸線垂直,即相鄰的兩根下連接軸線18a、18b相互垂直,相鄰的兩根下連接軸線18c、18b相互垂直,相鄰的兩根下連接軸線18a、18c相互垂直,相鄰的兩根下連接軸線18c、18d相互垂直。當(dāng)在相對(duì)的兩個(gè)邊桿13a、13c或者相對(duì)的兩個(gè)邊桿13b、13d上布置一個(gè)由齒扇15 和齒輪16組成的角度放大機(jī)構(gòu)時(shí),在動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生伸縮變形的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以使安裝在齒輪16上的末端執(zhí)行器17產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)在相對(duì)的兩個(gè)角板12a、12c或相對(duì)的兩個(gè)角板12b、12d上安裝一套夾持機(jī)構(gòu)時(shí),在動(dòng)平臺(tái)11產(chǎn)生伸縮變形的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以產(chǎn)生一個(gè)夾持運(yùn)動(dòng)。
上述齒扇15和齒輪16相互嚙合,所述齒扇15固接在相對(duì)的兩個(gè)邊桿中的一個(gè)邊桿上,所述齒輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在相對(duì)的兩個(gè)邊桿中的另一個(gè)邊桿上。上述機(jī)構(gòu),在所述第一和第二主動(dòng)鏈的約束下,所述動(dòng)平臺(tái)整體有兩個(gè)在活動(dòng)平面內(nèi)的移動(dòng)自由度,和一個(gè)繞垂直于該活動(dòng)平面軸線的旋轉(zhuǎn)自由度;所述第三主動(dòng)鏈和第四被動(dòng)鏈約束所述動(dòng)平臺(tái)繞所述活動(dòng)平面軸線的旋轉(zhuǎn)自由度。所述第三主動(dòng)鏈和第四被動(dòng)鏈通過(guò)固接于相應(yīng)近架桿的反向等比傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)耦合運(yùn)動(dòng),提供沿垂直動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)平面方向的過(guò)約束作用。所述動(dòng)平臺(tái)本身具有一個(gè)自由度的相對(duì)運(yùn)動(dòng),在所述四條支鏈的協(xié)調(diào)作用下,實(shí)現(xiàn)對(duì)此自由度的獨(dú)立控制。保證機(jī)構(gòu)整體具有三個(gè)自由度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其不同點(diǎn)在于1)動(dòng)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng),使此并聯(lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。2)動(dòng)平臺(tái)上的局部自由度,可以通過(guò)四個(gè)支鏈的協(xié)調(diào)運(yùn)行進(jìn)行獨(dú)立控制。3)第三主動(dòng)鏈和被動(dòng)鏈通過(guò)近架桿上的反向等比傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)約束和側(cè)向運(yùn)動(dòng)的過(guò)約束,可大大提高機(jī)構(gòu)的側(cè)向剛度和動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)保持能力,同時(shí)亦可改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度,為此類機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮更好的運(yùn)動(dòng)特性提供結(jié)構(gòu)基石出。4)該機(jī)構(gòu)的末端執(zhí)行器能夠?qū)崿F(xiàn)多種構(gòu)型,也可完成夾持和旋轉(zhuǎn)操作,為實(shí)際應(yīng)用提供了多種選擇。該發(fā)明設(shè)計(jì)巧妙獨(dú)特,結(jié)構(gòu)的剛性和穩(wěn)定性好,運(yùn)動(dòng)靈活,受力均勻,精度較高,使用壽命長(zhǎng),易實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng),且滿足復(fù)雜抓放操作的要求。并且多種動(dòng)平臺(tái)的組合方式為實(shí)際應(yīng)用提供了多種選擇。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
,上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括固定架、動(dòng)平臺(tái)以及在所述固定架和所述動(dòng)平臺(tái)之間對(duì)稱均布的四條支鏈,每一條支鏈均包括一近架桿和與其相連的兩個(gè)平行且等長(zhǎng)的遠(yuǎn)架桿,其特征在于所述四條支鏈由相對(duì)布置的第一主動(dòng)鏈和第二主動(dòng)鏈以及相對(duì)布置的第三主動(dòng)鏈和被動(dòng)鏈組成;所述第一主動(dòng)鏈和第二主動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)相同,它們的近架桿分別由驅(qū)動(dòng)裝置A和驅(qū)動(dòng)裝置 B驅(qū)動(dòng),且它們的活動(dòng)平面為同一平面;所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)相同并呈面對(duì)稱布置,所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈的活動(dòng)平面分別與所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈的活動(dòng)平面相交;所述第三主動(dòng)鏈的近架桿由驅(qū)動(dòng)裝置C驅(qū)動(dòng),所述被動(dòng)鏈的近架桿一端與所述固定架轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈通過(guò)連接在它們近架桿之間的反向等比傳動(dòng)裝置連接;所述驅(qū)動(dòng)裝置A、所述驅(qū)動(dòng)裝置B和所述驅(qū)動(dòng)裝置C均安裝在所述固定架上; 所述動(dòng)平臺(tái)包括四個(gè)角板、四根邊桿和四根平行桿,邊桿和平行桿的有效長(zhǎng)度相等; 四個(gè)角板對(duì)稱均布,并分別與所述四條支鏈中相應(yīng)的一條支鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿相連,每條支鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿與對(duì)應(yīng)角板連接形成下連接軸線,四根邊桿依次通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連,組成一個(gè)菱形結(jié)構(gòu),菱形結(jié)構(gòu)的四個(gè)頂點(diǎn)分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)角板連接,菱形結(jié)構(gòu)的中心與四個(gè)角板形成的中心重合;在相鄰的兩個(gè)角板之間均布置一根與形成菱形結(jié)構(gòu)的邊桿平行的平行桿,每根平行桿的兩端均與對(duì)應(yīng)角板通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接;相對(duì)的兩個(gè)角板上的下連接軸線相互平行,相鄰的兩個(gè)角板上的下連接軸線相互平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述第三主動(dòng)鏈和所述被動(dòng)鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別通過(guò)兩個(gè)球鉸鏈與相應(yīng)支鏈近架桿和所述動(dòng)平臺(tái)連接,并且每條支鏈近架桿上的兩個(gè)球鉸鏈與動(dòng)平臺(tái)上與其相應(yīng)的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線平行,且中心距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別通過(guò)兩個(gè)球鉸鏈與相應(yīng)主動(dòng)鏈近架桿和所述動(dòng)平臺(tái)連接,并且每條主動(dòng)鏈的近架桿上的兩個(gè)球鉸鏈與動(dòng)平臺(tái)上與其相應(yīng)的兩個(gè)球鉸鏈的中心連線平行,且中心距相等;在所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿之間添加有與它們垂直固接的多個(gè)約束桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述第一主動(dòng)鏈和所述第二主動(dòng)鏈兩個(gè)遠(yuǎn)架桿的兩端分別與與其對(duì)應(yīng)的主動(dòng)鏈近架桿和所述動(dòng)平臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,并且每條主動(dòng)鏈近架桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與動(dòng)平臺(tái)上與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述反向等比傳動(dòng)裝置為外嚙合齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、交叉皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了三自由度過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu),包括固定架、動(dòng)平臺(tái)以及連接在所述固定架和所述動(dòng)平臺(tái)之間的三條主動(dòng)鏈和一條被動(dòng)鏈組成;第三主動(dòng)鏈和被動(dòng)鏈通過(guò)連接在它們近架桿之間的反向等比傳動(dòng)裝置連接;所述動(dòng)平臺(tái)包括四個(gè)角板、四根邊桿和四根平行桿,邊桿和平行桿的有效長(zhǎng)度相等;四個(gè)角板對(duì)稱均布,并分別與四條支鏈中相應(yīng)的一條支鏈的兩個(gè)遠(yuǎn)架桿相連,四根邊桿依次通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連,組成一個(gè)菱形結(jié)構(gòu),菱形結(jié)構(gòu)的四個(gè)頂點(diǎn)分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)角板連接,菱形結(jié)構(gòu)的中心與四個(gè)角板形成的中心重合;在相鄰的兩個(gè)角板之間均布置一根平行桿;相對(duì)的兩個(gè)角板上的下連接軸線相互平行,相鄰的兩個(gè)角板上的下連接軸線相互平行。本發(fā)明機(jī)構(gòu)新穎,側(cè)向剛度好。
文檔編號(hào)B25J9/08GK102554918SQ20121000712
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者倪雁冰, 劉松濤, 梅江平, 汪滿新, 白普俊, 趙學(xué)滿, 黃田 申請(qǐng)人:天津大學(xué)