CN102601790A - 一种含rrr闭环子链的三自由度并联机构 - Google Patents
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Abstract
一种含RRR闭环子链的三自由度并联机构，包括RRR闭环子链和执行机构子链。所述RRR闭环子链可控制第一转台在RRR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，且所有主动件都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。
Description
技术领域
本发明涉及并联机构领域，特别是一种含RRR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，一般只有一个直线驱动器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直线驱动器的方式，然而多条支链的并联机构结构复杂控制困难，支链上串联多个直线驱动器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RRR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RRR闭环子链的三自由度并联机构，包括RRR闭环子链和执行机构子链。
所述RRR闭环子链由第一直线驱动器、第二直线驱动器及机架连接而成，第一直线驱动器一端通过第一转动副连接到机架上，第一直线驱动器另一端通过第二转动副与第一转台连接，第二直线驱动器一端通过第二转动副与第一转台连接，第二直线驱动器另一端通过第三转动副与机架连接。
所述执行机构子链由主动滑块、第一转台、第二转台、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆及动平台连接而成，第一转台通过第四转动副与第一连杆连接，第一转台通过第五转动副与第二连杆连接，第一连杆另一端通过第六转动副与动平台和第三连杆连接，第二连杆另一端通过第七转动副与动平台连接，第四连杆通过第八转动副与动平台连接，第三连杆另一端通过第九转动副与第二转台连接，第四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，第一连杆与第二连杆等长平行，第三连杆与第四连杆等长平行。
本发明的突出优点在于：
1、通过闭环子链控制机构的运动，机构支链可有多个驱动器连接在机架上；
2、所有直线驱动器都连接在机架上，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RRR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RRR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RRR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RRR闭环子链的三自由度并联机构的第二工作示意图。
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RRR闭环子链和执行机构子链。
所述RRR闭环子链由第一直线驱动器3、第二直线驱动器8及机架1连接而成，第一直线驱动器3一端通过第一转动副2连接到机架1上，第一直线驱动器3另一端通过第二转动副4与第一转台5连接，第二直线驱动器8一端通过第二转动副4与第一转台5连接，第二直线驱动器8另一端通过第三转动副9与机架1连接。
所述执行机构子链由第一转台5、第二转台18、第一连杆10、第二连杆11、第三连杆16、第四连杆17及动平台12连接而成，第一转台5通过第四转动副6与第一连杆10连接，第一转台5通过第五转动副7与第二连杆11连接，第一连杆10另一端通过第六转动副14与动平台12和第三连杆16连接，第二连杆11另一端通过第七转动副13与动平台12连接，第四连杆17通过第八转动副15与动平台12连接，第三连杆16另一端通过第九转动副19与第二转台18连接，第四连杆17另一端通过第十转动副20与第二转台18连接，第二转台18通过第十一转动副21与主动滑块22连接，主动滑块22通过移动副23连接在机架1上。
所述第一转动副2、第二转动副4、第三转动副9、第十一转动副21的旋转轴线相互平行，第一连杆10与第二连杆11等长平行，第三连杆16与第四连杆17等长平行。
对照图2、图3和图4，第一转台5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RRR闭环子链的三自由度并联机构，包括RRR闭环子链、执行机构子链和主动滑块，其特征在于，其结构和连接方式为：
所述RRR闭环子链由第一直线驱动器、第二直线驱动器及机架连接而成，第一直线驱动器一端通过第一转动副连接到机架上，第一直线驱动器另一端通过第二转动副与第一转台连接，第二直线驱动器一端通过第二转动副与第一转台连接，第二直线驱动器另一端通过第三转动副与机架连接，
所述执行机构子链由主动滑块、第一转台、第二转台、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆及动平台连接而成，第一转台通过第四转动副与第一连杆连接，第一转台通过第五转动副与第二连杆连接，第一连杆另一端通过第六转动副与动平台和第三连杆连接，第二连杆另一端通过第七转动副与动平台连接，第四连杆通过第八转动副与动平台连接，第三连杆另一端通过第九转动副与第二转台连接，第四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，第一连杆与第二连杆等长平行，第三连杆与第四连杆等长平行。
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| CN2012100848562A CN102601790A (zh) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 一种含rrr闭环子链的三自由度并联机构 |
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| CN2012100848562A Pending CN102601790A (zh) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 一种含rrr闭环子链的三自由度并联机构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN102601790A (zh) |
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2012
- 2012-03-28 CN CN2012100848562A patent/CN102601790A/zh active Pending
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