CN104385264B - 一种多支架双平台机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多支架双平台机构,由运动平台、固定平台和连接上述两平台的三条支链组成,所述三条支链中的第一支链和第二支链结构相同,该两条支链自上而下都由一个球副、一个转动副、一个移动副以及它们之间的连杆组成,三条支链中的第三支链自上而下由一个球副、两个转动副、一个圆柱副以及它们之间的连杆组成。本发明并联机器人机构的运动平台可实现三个移动的运动输出,机构简单,加工制造容易,运动学模型简单,使得运动学标定和控制变得容易,同时机构关节少,提高了结构刚度。

Description

一种多支架双平台机构
技术领域
[0001] 本发明涉及机械领域,具体地说涉及一种多支架双平台机构。
背景技术
[0002] 并联机器人机构是通过固定平台和运动平台之间用两个以上的支链相连,每个支链由连杆和运动副组成,运动平台具有两个以上的自由度,而且以并联方式驱动的机构,这与传动的串联机器人在机构学、运动学、动力学等方面都有很大的不同。
[0003] 并联机器人机构广泛应用于机器人、数控机床、传感器、微动操作、制造加工等技术领域,研究人员也发明了很多并联机构。但是现有的并联机器人机构仍存在一些不足,如工艺性差、结构复杂、制造成本高等问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于针对上述现有技术的缺点和不足,提供一种多支架双平台机构。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
[0006] —种多支架双平台机构,由运动平台、固定平台和连接上述两平台的三条支链组成,所述三条支链中的第一支链和第二支链结构相同,该两条支链自上而下都由一个球副、一个转动副、一个移动副以及它们之间的连杆组成,三条支链中的第三支链自上而下由一个球副、两个转动副、一个圆柱副以及它们之间的连杆组成;
[0007] 第一支链的第一上连杆的一端通过第一球副与运动平台连接,第一上连杆的另一端通过第一转动副与第一下连杆的一端连接,第一下连杆的另一端通过第一移动副与固定平台连接;
[0008] 第二支链的第二上连杆的一端通过第二球副与运动平台连接,第二上连杆的另一端通过第二转动副与第二下连杆的一端连接,第二下连杆的另一端通过第二移动副与固定平台连接;
[0009] 第三支链的第三上连杆的一端通过第三球副与运动平台连接,第三上连杆的另一端通过第三转动副与第一中连杆的一端连接,第一中连杆的另一端通过第四转动副与第三下连杆的一端连接,第三下连杆的另一端通过第一圆柱副与固定平台连接;
[0010] 其中,第一支链的第一移动副、第二支链的第二移动副和第三支链的第一圆柱副为机构的驱动副。
[0011] 优选的,所述的运动平台为等腰三角形。
[0012] 优选的,第一球副中心点与第三球副中心点的连线与第二球副中心点与第三球副中心点的连线夹角为90°。
[0013] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0014] 本发明并联机器人机构的运动平台可实现三个移动的运动输出,机构简单,加工制造容易,运动学模型简单,使得运动学标定和控制变得容易,同时机构关节少,提高了结构刚度。
附图说明
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0016] 图1为本发明实施例的机构的结构框图。
[0017] 其中:1_运动平台,2-第三球副,3-第三转动副,4-第四转动副,5-第一圆柱副,
6-第一球副,7-第一转动副,8-第一移动副,9-第二球副,10-第二转动副,11-第二移动副,12-固定平台,L1-第三上连杆,L2-第一中连杆,L3-第三下连杆,L4-第一上连杆,L5-第一下连杆,L6-第二上连杆,L7-第二下连杆。
具体实施方式
[0018] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0020] 如图1所示,一种多支架双平台机构,由运动平台1、固定平台12和连接上述两平台的三条支链组成,所述三条支链中的第一支链和第二支链结构相同,该两条支链自上而下都由一个球副、一个转动副、一个移动副以及它们之间的连杆组成,三条支链中的第三支链自上而下由一个球副、两个转动副、一个圆柱副以及它们之间的连杆组成;
[0021] 第一支链的第一上连杆L4的一端通过第一球副6与运动平台I连接,第一上连杆L4的另一端通过第一转动副7与第一下连杆L5的一端连接,第一下连杆L5的另一端通过第一移动副8与固定平台连接;
[0022] 第二支链的第二上连杆L6的一端通过第二球副9与运动平台I连接,第二上连杆L6的另一端通过第二转动副10与第二下连杆L7的一端连接,第二下连杆L7的另一端通过第二移动副11与固定平台连接;
[0023] 第三支链的第三上连杆LI的一端通过第三球副2与运动平台I连接,第三上连杆LI的另一端通过第三转动副3与第一中连杆L2的一端连接,第一中连杆L2的另一端通过第四转动副4与第三下连杆L3的一端连接,第三下连杆L3的另一端通过第一圆柱副5与固定平台连接;
[0024] 其中,第一支链的第一移动副8、第二支链的第二移动副11和第三支链的第一圆柱副5为机构的驱动副。
[0025] 优选的,所述的运动平台I为等腰三角形。
[0026] 优选的,第一球副6中心点与第三球副2中心点的连线与第二球副9中心点与第三球副2中心点的连线夹角为90°。
[0027] 基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多支架双平台机构,由运动平台(I)、固定平台(12)和连接上述两平台的三条支链组成,其特征在于:所述三条支链中的第一支链和第二支链结构相同,该两条支链自上而下都由一个球副、一个转动副、一个移动副以及它们之间的连杆组成,三条支链中的第三支链自上而下由一个球副、两个转动副、一个圆柱副以及它们之间的连杆组成; 第一支链的第一上连杆(L4)的一端通过第一球副(6)与运动平台(I)连接,第一上连杆(L4)的另一端通过第一转动副(7)与第一下连杆(L5)的一端连接,第一下连杆(L5)的另一端通过第一移动副(8)与固定平台连接; 第二支链的第二上连杆(L6)的一端通过第二球副(9)与运动平台(I)连接,第二上连杆(L6)的另一端通过第二转动副(10)与第二下连杆(L7)的一端连接,第二下连杆(L7)的另一端通过第二移动副(11)与固定平台连接; 第三支链的第三上连杆(LI)的一端通过第三球副(2)与运动平台(I)连接,第三上连杆(LI)的另一端通过第三转动副(3)与第一中连杆(L2)的一端连接,第一中连杆(L2)的另一端通过第四转动副(4)与第三下连杆(L3)的一端连接,第三下连杆(L3)的另一端通过第一圆柱副(5)与固定平台连接; 其中,第一支链的第一移动副(8)、第二支链的第二移动副(11)和第三支链的第一圆柱副(5)为机构的驱动副。
2.根据权利要求1所述的一种多支架双平台机构,其特征在于:所述的运动平台(I)为等腰三角形。
3.根据权利要求2所述的一种多支架双平台机构,其特征在于:第一球副¢)中心点与第三球副(2)中心点的连线与第二球副(9)中心点与第三球副(2)中心点的连线夹角为90。。
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