本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種大行程高精度的三移動(dòng)自由度柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

相比于傳統(tǒng)的剛性機(jī)構(gòu)，柔順機(jī)構(gòu)利用的是柔性材料的變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)、力或能量。柔順機(jī)構(gòu)具有可整體化加工、裝配少、精度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于精密操作、定位等領(lǐng)域。特別的，并聯(lián)式的布置可以限制柔性鉸鏈誤差的累積、提高整體剛度、帶來(lái)動(dòng)態(tài)性能的改善。因此，并聯(lián)式的柔順機(jī)構(gòu)得以研發(fā)。其中，具有三移動(dòng)自由度的柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)是重要的一類(lèi)，被廣泛應(yīng)用于精密定位、機(jī)器人等領(lǐng)域。

現(xiàn)有的三移動(dòng)自由度柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)(如CN201498217U、CN102446563A)大多采用的是壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，具有響應(yīng)速度快、定位精度高的優(yōu)點(diǎn)，但是也存在位移改變量小的問(wèn)題，使得整體機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)范圍較小，需要在機(jī)構(gòu)中設(shè)計(jì)一些位移放大機(jī)構(gòu)如杠桿機(jī)構(gòu)來(lái)擴(kuò)大機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)范圍，這樣的設(shè)計(jì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了制造成本。因此，提出一種運(yùn)動(dòng)范圍大、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的三移動(dòng)自由度柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服上述背景技術(shù)中的不足，提供一種大行程高精度的三移動(dòng)自由度柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有運(yùn)動(dòng)范圍大、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種大行程高精度的三移動(dòng)自由度柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、動(dòng)平臺(tái)以及并聯(lián)連接在機(jī)架與動(dòng)平臺(tái)之間的三個(gè)柔性分支；其特征在于：

每個(gè)柔性分支包括依次連接在機(jī)架與動(dòng)平臺(tái)之間的移動(dòng)副、安裝塊、第一柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副、第一連桿、第二柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二連桿、第三柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副；

所述每個(gè)柔性分支中，移動(dòng)副軸線(xiàn)垂直于第一連桿軸線(xiàn)與第二連桿軸線(xiàn)，并且移動(dòng)副軸線(xiàn)、第一柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)、第二柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)、第三柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)互相平行；所述三個(gè)分支中，三個(gè)移動(dòng)副軸線(xiàn)互相垂直。

所述移動(dòng)副為通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)且作為各分支驅(qū)動(dòng)副的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)。

所述安裝塊固定在滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的滑臺(tái)上。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提出的柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有三個(gè)移動(dòng)自由度且結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱(chēng)，具有運(yùn)動(dòng)范圍大、精度高、制造成本低、裝配簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可用于精密定位、機(jī)器人等領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。

如圖1所示，一種大行程高精度的三移動(dòng)自由度柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架1、動(dòng)平臺(tái)2以及并聯(lián)連接在機(jī)架與動(dòng)平臺(tái)之間的三個(gè)柔性分支。

每個(gè)柔性分支包括依次連接在機(jī)架與動(dòng)平臺(tái)之間的移動(dòng)副10、安裝塊11、第一柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副12、第一連桿13、第二柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副14、第二連桿15、第三柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副16；所述每個(gè)柔性分支中：移動(dòng)副軸線(xiàn)垂直于第一連桿軸線(xiàn)與第二連桿軸線(xiàn)，同時(shí)移動(dòng)副軸線(xiàn)、第一柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)、第二柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)、第三柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)互相平行；所述三個(gè)柔性分支中：三個(gè)移動(dòng)副軸線(xiàn)相互垂直，三個(gè)第一柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)相互垂直，三個(gè)第二柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)相互垂直，三個(gè)第三柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線(xiàn)相互垂直，

所述移動(dòng)副為與機(jī)架固定的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(包括絲杠、滑臺(tái)17、伺服電機(jī)18)，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的滑臺(tái)與安裝塊固定；所述第一連桿兩端分別通過(guò)第一柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副以及第二柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副與安裝塊以及第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端通過(guò)第三柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接。

在未變形的情況下：三個(gè)柔性分支中，三個(gè)第一連桿軸線(xiàn)相互垂直，三個(gè)第二連桿軸線(xiàn)相互垂直。

本實(shí)施例中：

各柔性轉(zhuǎn)動(dòng)副為柔性材料制成，所述柔性材料優(yōu)選鈹青銅、鈦合金、聚丙烯、彈簧鋼等；所述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)為各柔性分支的驅(qū)動(dòng)副，動(dòng)平臺(tái)在伺服電機(jī)帶動(dòng)下作三移動(dòng)自由度運(yùn)動(dòng)。