CN105710863A - 一种新型并联机器人 - Google Patents

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冯基洲
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0072—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics of the hybrid type, i.e. having different kinematics chains

Abstract

本发明涉及一种新型并联机器人，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分别由一个万向节副、一个圆柱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铰副、一个转动副、一个万向节副以及它们之间的连杆组成。该新型并联机器人的机构简单，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

一种新型并联机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种新型并联机器人。
背景技术
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。
并联机器人机构广泛应用于数控机床、微动操作、锅炉检修、产品制作加工等技术领域，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
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，运动副数目少，成本较低的并联机器人机构。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新型并联机器人，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分别由一个万向节副、一个圆柱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铰副、一个转动副、一个万向节副以及它们之间的连杆组成；
第一支链的连杆的一端通过万向节副与运动平台连接，连杆的另一端通过圆柱副与固定平台连接；
第二支链的连杆的一端通过万向节副与运动平台连接，连杆的另一端通过圆柱副与固定平台连接；
第三支链的上连杆的一端通过球铰副与运动平台连接，上连杆的另一端通过转动副与下连杆的一端连接，下连杆的另一端通过万向节副与固定平台连接；
其中，第一支链的圆柱副、第二支链的圆柱副和第三支链的万向节副为机构的驱动副。
优选的，所述的运动平台为等腰三角形。
优选的，所述的运动平台为等腰直角三角形。
本发明的有益效果是：
本发明并联机器人机构的运动平台机构简单，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
图1是一种新型并联机器人的结构示意图。
具体实施方式
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。
本发明实施例提供了一种新型并联机器人，如图1所示，由运动平台1、固定平台9、连接所述运动平台1和固定平台9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分别由一个万向节副、一个圆柱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铰副、一个转动副、一个万向节副以及它们之间的连杆组成；
第一支链的连杆L1的一端通过万向节副5与运动平台1连接，连杆L1的另一端通过圆柱副6与固定平台9连接；
第二支链的连杆L2的一端通过万向节副7与运动平台1连接，连杆L2的另一端通过圆柱副8与固定平台9连接；
第三支链的上连杆L3的一端通过球铰副2与运动平台1连接，上连杆L3的另一端通过转动副3与下连杆L4的一端连接，下连杆L4的另一端通过万向节副4与固定平台9连接；
其中，第一支链的圆柱副6、第二支链的圆柱副8和第三支链的万向节副4为机构的驱动副。
优选的，所述的运动平台1为等腰三角形。
优选的，所述的运动平台1为等腰直角三角形。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种新型并联机器人，由运动平台(1)、固定平台(9)、连接所述运动平台(1)和固定平台(9)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，均自上而下分别由一个万向节副、一个圆柱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铰副、一个转动副、一个万向节副以及它们之间的连杆组成；
第一支链的连杆(L1)的一端通过万向节副(5)与运动平台(1)连接，连杆(L1)的另一端通过圆柱副(6)与固定平台(9)连接；
第二支链的连杆(L2)的一端通过万向节副(7)与运动平台(1)连接，连杆(L2)的另一端通过圆柱副(8)与固定平台(9)连接；
第三支链的上连杆(L3)的一端通过球铰副(2)与运动平台(1)连接，上连杆(L3)的另一端通过转动副(3)与下连杆(L4)的一端连接，下连杆(L4)的另一端通过万向节副(4)与固定平台(9)连接；
其中，第一支链的圆柱副(6)、第二支链的圆柱副(8)和第三支链的万向节副(4)为机构的驱动副。
2.根据权利要求1所述的一种新型并联机器人，其特征在于：所述的运动平台(1)为等腰三角形。
3.根据权利要求2所述的一种新型并联机器人，其特征在于：所述的运动平台(1)为等腰直角三角形。
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