CN102601789A - 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构 - Google Patents

一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构 Download PDF

Info

Publication number
CN102601789A
CN102601789A CN2012100848312A CN201210084831A CN102601789A CN 102601789 A CN102601789 A CN 102601789A CN 2012100848312 A CN2012100848312 A CN 2012100848312A CN 201210084831 A CN201210084831 A CN 201210084831A CN 102601789 A CN102601789 A CN 102601789A
Authority
CN
China
Prior art keywords
connecting rod
revolute pair
turntable
subchain
loop subchain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012100848312A
Other languages
English (en)
Inventor
蔡敢为
王红州
潘宇晨
胥刚
张�林
王小纯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi University
Original Assignee
Guangxi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi University filed Critical Guangxi University
Priority to CN2012100848312A priority Critical patent/CN102601789A/zh
Publication of CN102601789A publication Critical patent/CN102601789A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链。所述RPRPR闭环子链可控制第一转台在RPRPR闭环子链所在平面内运动，第一转台和主动滑块的运动可实现动平台的空间三自由度运动。本发明通过一个闭环子链和一个主动滑块来控制一个转台在平面的运动，从而实现动平台的空间三自由度运动，具有结构紧凑控制简单的优点，且所有主动杆都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。

Description

一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构
技术领域
本发明涉及并联机构领域，特别是一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构。
背景技术
并联机构和传统的串联机构相比较，具有以下特点：无累积误差，精度较高；驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大；完全对称的并联机构具有较好的各向同性。由于并联机构本身就比较复杂，如果分支再含有闭环的话，其机构将会更加复杂，所以一般来说，对称的、分支不含闭环的并联机构才会具有最典型的性质，但是如果闭环应用的恰当，并联机构的性能将会更加卓越，如著名的delta机构。另外，现有的并联机构，其支链受连接方式的限制，一般只有一个主动杆连接在固结在机架上的驱动上，这样的话多自由度并联机构为实现其运动就需要多条支链或采取支链上串联多个主动杆的方式，然而多条支链的并联机构结构复杂控制困难，支链上串联多个主动杆会影响并联机构的运动性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，解决传统并联机构一条支链多个驱动不能同时连接在机架上的缺点。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链。
所述RPRPR闭环子链由第一主动杆、第二主动杆、第一连杆、第二连杆、第一伺服电机、第二伺服电机及机架连接而成，第一主动杆一端通过第一转动副连接到固结在机架上的第一伺服电机上，第一主动杆另一端通过第一移动副与第一连杆连接，第一连杆另一端通过第二转动副与第二连杆连接，第二连杆通过第二移动副与第二主动杆连接，第二主动杆另一端通过第三转动副与固结在机架上的第二伺服电机连接。
所述执行机构子链由主动滑块、第一转台、第二转台、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆及动平台连接而成，第一转台通过第四转动副与第三连杆连接，第一转台通过第五转动副与第四连杆连接，第三连杆另一端通过第六转动副与动平台和第五连杆连接，第四连杆另一端通过第七转动副与动平台连接，第六连杆通过第八转动副与动平台连接，第五连杆另一端通过第九转动副与第二转台连接，第六连杆另一端通过第十转动副与第二转台连接，第二转台通过第十一转动副与主动滑块连接，主动滑块通过第三移动副连接在机架上。
所述第一转动副、第二转动副、第三转动副、第十一转动副的旋转轴线相互平行，第三连杆与第四连杆等长平行，第五连杆与第六连杆等长平行。
本发明的突出优点在于：
1、通过闭环子链控制机构的运动，机构支链可有多个主动杆连接在机架上；
2、所有主动杆都连接在机架上，杆件做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好；
3、通过在动平台上安装各种不同用途的末端执行器，本机构可应用到抓取、搬运、码垛等工作中。
附图说明
图1为本发明所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第一结构示意图。
图2为本发明所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第二结构示意图。
图3为本发明所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第一工作示意图。
图4为本发明所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第二工作示意图。
图5为本发明所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第三工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
对照图1和图2，一种含闭环子链的两自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链。
所述RPRPR闭环子链由第一主动杆3、第二主动杆11、第一连杆5、第二连杆9、第一伺服电机27、第二伺服电机28及机架1连接而成，第一主动杆3一端通过第一转动副2连接到固结在机架1上的第一伺服电机27上，第一主动杆3另一端通过第一移动副4与第一连杆5连接，第一连杆5另一端通过第二转动副25与第二连杆9连接，第二连杆9通过第二移动副10与第二主动杆11连接，第二主动杆11另一端通过第三转动副12与固结在机架1上的第二伺服电机28连接。
所述执行机构子链由主动滑块20、第一转台6、第二转台21、第三连杆13、第四连杆14、第五连杆19、第六连杆20及动平台15连接而成，第一转台6通过第三转动副7与第三连杆13连接，第一转台6通过第五转动副8与第四连杆14连接，第三连杆13另一端通过第六转动副17与动平台15和第五连杆19连接，第四连杆14另一端通过第七转动副16与动平台15连接，第六连杆20通过第八转动副18与动平台15连接，第五连杆19另一端通过第九转动副23与第二转台21连接，第六连杆20另一端通过第十转动副22与第二转台21连接，第二转台21通过第十一转动副26与主动滑块20连接，主动滑块20通过第三移动副24连接在机架上。
所述第一转动副2、第二转动副25、第三转动副12、第十一转动副26的旋转轴线相互平行，第三连杆13与第四连杆14等长平行，第五连杆19与第六连杆20等长平行。
对照图2、图3和图4，第一转台64在所在平面内的运动可实现动平台15的空间三自由度运动。

Claims (1)

1.一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链，其特征在于，其结构和连接方式为：
所述RPRPR闭环子链由第一主动杆、第二主动杆、第一连杆、第二连杆、第一伺服电机、第二伺服电机及机架连接而成，第一主动杆一端通过第一转动副连接到固结在机架上的第一伺服电机上，第一主动杆另一端通过第一移动副与第一连杆连接，第一连杆另一端通过第二转动副与第二连杆连接，第二连杆通过第二移动副与第二主动杆连接，第二主动杆另一端通过第三转动副与固结在机架上的第二伺服电机连接，
所述执行机构子链由主动滑块、第一转台、第二转台、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆及动平台连接而成，第一转台通过第四转动副与第三连杆连接，第一转台通过第五转动副与第四连杆连接，第三连杆另一端通过第六转动副与动平台和第五连杆连接，第四连杆另一端通过第七转动副与动平台连接，第六连杆通过第八转动副与动平台连接，第五连杆另一端通过第九转动副与第二转台连接，第六连杆另一端通过第十转动副与第二转台连接，第二转台通过第十一转动副与主动滑块连接，主动滑块通过第三移动副连接在机架上，
所述第一转动副、第二转动副、第三转动副、第十一转动副的旋转轴线相互平行，第三连杆与第四连杆等长平行，第五连杆与第六连杆等长平行。
CN2012100848312A 2012-03-28 2012-03-28 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构 Pending CN102601789A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100848312A CN102601789A (zh) 2012-03-28 2012-03-28 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100848312A CN102601789A (zh) 2012-03-28 2012-03-28 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102601789A true CN102601789A (zh) 2012-07-25

Family

ID=46519752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100848312A Pending CN102601789A (zh) 2012-03-28 2012-03-28 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102601789A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102990657A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 一种含prr开环子链和pprpr闭环子链的并联机构
CN102990660A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 含prr运动副开环子链和rprrp运动副闭环子链的并联机构
CN102990659A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 一种包含rrrrr和pprrr运动副闭环子链的并联机构
CN102990656A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 一种含prr开环子链和pprrp闭环子链的并联机构
CN102990655A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 含prr运动副开环子链和pprrr运动副闭环子链的并联机构
CN113370190A (zh) * 2021-07-16 2021-09-10 燕山大学 具有2t1r与2r1t两模式的运动分岔并联机构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5673595A (en) * 1995-05-19 1997-10-07 Canadian Space Agency Four degree-of-freedom manipulator
CN1381338A (zh) * 2002-03-09 2002-11-27 燕山大学 具有汇交副的4、5自由度对称并联机器人机构
US20080295637A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Lessard Simon Parallel manipulator
CN201168960Y (zh) * 2008-03-28 2008-12-24 北京工业大学 一种四自由度并联机构
CN102350697A (zh) * 2011-09-22 2012-02-15 广西大学 一种含5r闭环子链的两自由度并联机构
CN202556403U (zh) * 2012-03-28 2012-11-28 广西大学 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5673595A (en) * 1995-05-19 1997-10-07 Canadian Space Agency Four degree-of-freedom manipulator
CN1381338A (zh) * 2002-03-09 2002-11-27 燕山大学 具有汇交副的4、5自由度对称并联机器人机构
US20080295637A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Lessard Simon Parallel manipulator
CN201168960Y (zh) * 2008-03-28 2008-12-24 北京工业大学 一种四自由度并联机构
CN102350697A (zh) * 2011-09-22 2012-02-15 广西大学 一种含5r闭环子链的两自由度并联机构
CN202556403U (zh) * 2012-03-28 2012-11-28 广西大学 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102990657A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 一种含prr开环子链和pprpr闭环子链的并联机构
CN102990660A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 含prr运动副开环子链和rprrp运动副闭环子链的并联机构
CN102990659A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 一种包含rrrrr和pprrr运动副闭环子链的并联机构
CN102990656A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 一种含prr开环子链和pprrp闭环子链的并联机构
CN102990655A (zh) * 2012-12-27 2013-03-27 广西大学 含prr运动副开环子链和pprrr运动副闭环子链的并联机构
CN102990656B (zh) * 2012-12-27 2015-04-01 广西大学 一种含prr开环子链和pprrp闭环子链的并联机构
CN113370190A (zh) * 2021-07-16 2021-09-10 燕山大学 具有2t1r与2r1t两模式的运动分岔并联机构
CN113370190B (zh) * 2021-07-16 2022-05-03 燕山大学 具有2t1r与2r1t两模式的运动分岔并联机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102601789A (zh) 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构
CN102601787A (zh) 一种空间三维平动一维整周转动的并联机构
CN203003886U (zh) 含prr运动副开环子链和prrrr运动副闭环子链的并联机构
CN202556403U (zh) 一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构
CN202556404U (zh) 一种含rrr闭环子链的三自由度并联机构
CN202556402U (zh) 一种空间三维平动一维整周转动的并联机构
CN102825600A (zh) 一种含rrrr闭环子链的并联机构
CN203109938U (zh) 一种含六个转动副和两个移动副的并联机构
CN202556401U (zh) 一种含rrr闭环子链的并联机构
CN203003873U (zh) 含prrrp运动副闭环子链和rprpr运动副闭环子链的并联机构
CN102990660A (zh) 含prr运动副开环子链和rprrp运动副闭环子链的并联机构
CN102601785A (zh) 一种含rprpr闭环子链的六自由度并联机构
CN203003875U (zh) 一种含prr开环子链和prrrp闭环子链的并联机构
CN202556405U (zh) 一种含rprpr闭环子链的六自由度并联机构
CN203003884U (zh) 一种含prr开环子链和pprrp闭环子链的并联机构
CN103223667B (zh) 一种含prr开环子链和prrrp闭环子链的并联机构
CN203003885U (zh) 一种含prr开环子链和pprpr闭环子链的并联机构
CN203003883U (zh) 含prr运动副开环子链和pprrr运动副闭环子链的并联机构
CN203003880U (zh) 一种包含两个对称闭环子链的并联机构
CN203003876U (zh) 含prr运动副开环子链和rprpr运动副闭环子链的并联机构
CN203003874U (zh) 一种包含prr开环子链与rrrrr运动副闭环子链的并联机构
CN102601790A (zh) 一种含rrr闭环子链的三自由度并联机构
CN102990648A (zh) 一种包含prr开环子链与rrrrr运动副闭环子链的并联机构
CN102990657A (zh) 一种含prr开环子链和pprpr闭环子链的并联机构
CN203003882U (zh) 一种含两pprrr闭环子链的并联机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120725