CN105881494A - 一种1t&(2t)&2r五自由度解耦混联机构 - Google Patents
一种1t&(2t)&2r五自由度解耦混联机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105881494A CN105881494A CN201410625131.9A CN201410625131A CN105881494A CN 105881494 A CN105881494 A CN 105881494A CN 201410625131 A CN201410625131 A CN 201410625131A CN 105881494 A CN105881494 A CN 105881494A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connecting rod
- platform
- moving
- branch
- parallel
- 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
Links
Abstract
本发明属于机器人领域,特别涉及一种空间解耦混联机构。其主要包括一个两分支并联机构(2T)和连接在并联机构下端固定导轨1T以及连接其上端的两个转动头2R,两分支并联机构由底平台、动平台、以及连接动平台和底平台的两个分支组成;固定导轨通过移动副与底平台连接分支一由一个移动副和三个轴线互相平行转动副组成。分支二由两个中心线相互垂直的移动副和一个转动副组成。动平台串接两个轴线垂直的转动副,本发明实现三维移动和两维转动的功能、结构简单、刚性好、操作空间大、运动解耦,易于控制。
Description
所属技术领域
本发明属于机器人领域,特别涉及一种空间解耦混联机构。
背景技术
如今广泛使用的工业机器人大都串联机器手,列如典型的SCARA、PUMA机器人,其工作空间大,适用范围广,已在焊接、喷漆、搬运、汽车装配等领域得到了应用。串联机器人需在各关节上设置驱动装置,故运动惯量较大,因而不宜实现高速或超高速操作。DelTa是典型的空间三自由度并联机构,整体结构精密、紧凑,驱动部分均布于固定平台。承载能力强、刚度大、自重负荷比小、动态性能好,正在市场上被广泛应用。但同时存在运动空间小,难控制的缺点。
混联机器人同时兼具串联机器人工作空间大、易控制,并联器人结构稳定、刚度大、误差积累少、动态性能好、易求得运动学反解等各自的优点,同时又能避免单纯串、并联构型缺点,在现代制造业中更具有实用性。
由于混联机器人包涵并联结构,并联机构存在运动耦合性强的问题。混联机器人耦合性的存在使得机构在机构设计、计算分析和运动控制等方面存在着诸多问题。因此,为简化混联机器人的控制过程,提高混联机构的解耦性已经成为机构学研究领域的热点问题。
对于三自由度并联机构的解耦性研究取得一些进展,例如,中国专利文献CN103203740A一种两自由度运动解耦并联机构,该发明结构简单、稳定性好、实现了两个转动完全解耦,易于控制,可广泛用于机器人、航天航空、医学、等领域。在五自由度混联机器人研究中,中国专利文献CN1524662A提出了非对称空间5自由度混联机器人,其优点是模块化设计,可实现即插即用,具有高速度、高精度、高刚度的性能和工作空间大的特点。上述发明机构虽然机构动平台能实现五自由度运动,但是能实现解耦的混联机构十分稀少,大部分混联机构的解耦性并没有很好解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、易于控制、运动解耦的三移两转五自由度混联机器人。其主要由一个两分支并联机构(2T)和连接在并联机构下端固定导轨1T以及连接其上端的两个转动头2R组成1T&(2T)&2R五自由度解耦混联机构,两分支并联机构由底平台、动平台、以及连接动平台和底平台的两个分支组成;固定导轨通过移动副与底平台连接分支一由一个移动副和三个轴线互相平行转动副组成。分支二由两个中心线相互垂直的移动副和一个转动副组成。动平台串接两个轴线垂直的转动副。
固定导轨通过移动副与底平台连接,其移动中心线与底平面平行。分支一由一个移动副 和三个转动副组成,第一个连杆的一端通过移动副与动平台连接且方向平行于三个转动副轴线方向,该连杆的另一端通过转动副与第二个连杆,第二个连杆的另一端与第三个连杆连接,第三个连杆另一端通过转动副与动平台。分支二由两个移动副和一个转动副组成,第一个连杆的一端通过移动副与动平台连接且方向垂直于定平台,该第一个连杆的另一端通过移动副与第二个连杆连接,该第二个连杆的另一端通过转动副与动平台连接,两移动方向相互垂直;动平台串接两个轴线垂直的转动副。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、结构简单,运动副都是低副,装配简单,可以降低制造成本;
2、实现了空间三个移动自由度和两个转动自由度解耦。
附图说明
图1是本发明的立体示意简图。
图2整体示意结构简图。
具体实施方式
在图2所示的一种三移两转五自由度解耦空间混联机构示意图中,固定导轨1通过移动副与底平台2连接,分支一中第一连杆5的一端通过移动副4与底平台上导轨3连接,第一连杆的另一端通过转动副6与第二个连杆7连接,第二个连杆另一端通过转动副8与第三个连杆9连接,连杆另一端通过转动副10与动平台11连接。分支二支链第一连杆15的一端通过移动副14与底平台连接,第一连杆的另一端通过移动副16与连杆17连接,连杆另一端通过转动副18与动平台11连接。连杆20一端通过转动副与动平台连接另一端通过转动副21与机构末端连接。
移动副13中心线平行于底平面,垂直于移动副4、16中心线;分支一中的移动副4中心线平行移动副16中心线于底平面。转动副6、8、10的轴线互相平行与移动动副4的轴线方向平行且平行于底平面。分支二中移动副14中心线垂直于底平面平行于移动副20轴线,移动副16中心线平行于底平面且平行于移动副4中心线垂直于移动副4、14中心线。转动副18轴线平行于底平面与平行于移动副13中心线,垂直于转动副6、8、10轴线。转动副20垂直于动平台且与转动副21轴线垂直。
Claims (1)
1.一种1T&(2T)&2R五自由度解耦混联机构,其主要包括一个两分支并联机构(2T)和连接在并联机构下端固定导轨以及连接其上端的两个转动头组成,两分支并联机构由底平台、动平台、以及连接动平台和底平台的两个分支组成。其特征在于:固定导轨通过移动副与底平台连接,其移动中心线与底平面平行。分支一由一个移动副和三个转动副组成,第一个连杆的一端通过移动副与动平台连接且方向平行于三个转动副轴线方向,该连杆的另一端通过转动副与第二个连杆,第二个连杆的另一端与第三个连杆连接,第三个连杆另一端通过转动副与机器人末端连接;分支二由两个移动副和一个转动副组成,第一个连杆的一端通过移动副与动平台连接且方向垂直于定平台,该第一个连杆的另一端通过移动副与第二个连杆连接,该第二个连杆的另一端通过转动副与动平台连接,两移动方向相互垂直;动平台串接两个轴线垂直的转动副。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410625131.9A CN105881494A (zh) | 2014-11-07 | 2014-11-07 | 一种1t&(2t)&2r五自由度解耦混联机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410625131.9A CN105881494A (zh) | 2014-11-07 | 2014-11-07 | 一种1t&(2t)&2r五自由度解耦混联机构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105881494A true CN105881494A (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=56697849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410625131.9A Pending CN105881494A (zh) | 2014-11-07 | 2014-11-07 | 一种1t&(2t)&2r五自由度解耦混联机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105881494A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109849047A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-07 | 上海工程技术大学 | 一种具有可控刚度的机械臂关节 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01252379A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 3次元マニピュレータ |
JPH03264280A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-25 | Toshiba Corp | 産業用ロボット |
CN2700063Y (zh) * | 2003-12-16 | 2005-05-18 | 广东工业大学 | 三自由度移动并联机器人机构 |
CN102294691A (zh) * | 2011-06-30 | 2011-12-28 | 燕山大学 | 一种两自由度转动解耦并联机器人机构 |
CN102699908A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-10-03 | 燕山大学 | 两自由度移动解耦并联机器人机构 |
-
2014
- 2014-11-07 CN CN201410625131.9A patent/CN105881494A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01252379A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 3次元マニピュレータ |
JPH03264280A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-25 | Toshiba Corp | 産業用ロボット |
CN2700063Y (zh) * | 2003-12-16 | 2005-05-18 | 广东工业大学 | 三自由度移动并联机器人机构 |
CN102294691A (zh) * | 2011-06-30 | 2011-12-28 | 燕山大学 | 一种两自由度转动解耦并联机器人机构 |
CN102699908A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-10-03 | 燕山大学 | 两自由度移动解耦并联机器人机构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
史巧硕: "并联机器人机构构型方法研究", 《中国优秀博士学位论文全文数据库 信息科技辑》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109849047A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-07 | 上海工程技术大学 | 一种具有可控刚度的机械臂关节 |
CN109849047B (zh) * | 2019-03-27 | 2021-09-10 | 上海工程技术大学 | 一种具有可控刚度的机械臂关节 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104875192A (zh) | 一种三移动两转动完全各向同性混联机器人机构 | |
CN103085059B (zh) | 一转四移驱动五自由度并联机器人 | |
CN103381602B (zh) | 一种完全解耦的两移一转三自由度空间并联机构 | |
CN103072132A (zh) | 结构完全对称的三自由度移动解耦并联机器人机构 | |
CN103203741B (zh) | 一种三自由度并联机器人机构 | |
CN104875188A (zh) | 一种(2t1r)&2r完全各向同性混联机器人机构 | |
CN105563462A (zh) | 一种(1t2r)&1t1r五自由度解耦混联机构 | |
CN103586864A (zh) | 由四条prr支链构成的平面三自由度驱动冗余并联机器人机构 | |
CN104526687A (zh) | 一种三移一转四自由度解耦并联机构 | |
CN107336219A (zh) | 一种具有两移动三转动五自由度的并联机构 | |
CN107932482B (zh) | 一种可实现三维转动和两维移动运动的五自由度并联机构 | |
CN104760037A (zh) | 一种(2t)&(1t1r)四自由度解耦混联机构 | |
CN104552280A (zh) | 一种两移两转四自由度解耦并联机构 | |
CN102431027B (zh) | 一种运动完全解耦的空间三自由度并联机器人机构 | |
CN102579137B (zh) | 一种可实现三维平动一维转动的并联手术机械手 | |
CN103568004B (zh) | 两移动一转动三自由度空间解耦并联机构 | |
CN104626123A (zh) | 一种1r&(1t1r)&1r解耦串并联机器人 | |
CN105881494A (zh) | 一种1t&(2t)&2r五自由度解耦混联机构 | |
CN105881497A (zh) | 一种(1t2r)&(2t)五自由度解耦混联机构 | |
CN105881496A (zh) | 一种(1t2r)&(1t1r)五自由度解耦混联机构 | |
CN105563461A (zh) | 一种(2t1r)&(1t1r)五自由度解耦混联机构 | |
CN104690716A (zh) | 一种(2t1r)&1r四自由度解耦混联机构 | |
CN107116538B (zh) | 一种三转动一移动广义解耦并联机器人机构 | |
CN104626118A (zh) | 一种双动平台四自由度解耦混联机构 | |
CN105643594A (zh) | 一种1t&(1t1r)&1t1r五自由度解耦混联机构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160824 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |