CN106393064B - 一种可实现三平动的机器人机构 - Google Patents

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    • B25J9/003—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0045—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a rotary joint at the base
    • B25J9/0048—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a rotary joint at the base with kinematics chains of the type rotary-rotary-rotary

Abstract

本发明公开了一种可实现三维平动的机器人机构，包括固定架、动平台、布置在所述固定架与动平台之间的结构相同的三条支链；所述支链均包括转动叉、近架杆、两个平行且等长的远架杆以及旋转轴，所述转动叉与固定架转动连接，所述近架杆的一端与转动叉连接，另一端与远架杆球铰接，所述远架杆与旋转轴球铰接，所述旋转轴与动平台转动连接。该机构结构简单、设计巧妙、为非过约束机构,具有装配和制造简单等优点。

Description

一种可实现三平动的机器人机构
技术领域
本发明涉及一种机器人机构，特别是一种可实现三平动的机器人机构。
背景技术
空间三平动并联机构因可满足空间物体的搬运等操作，已被广泛应用于食品医药、现代物流、电子信息等领域自动化生产线高速轻载搬运作业。
美国专利US4976582公开了一种三维平动一维转动并联机构，包括三条支链，每条支链均包括主动臂和从动臂两部分，此类机构支链的形式分为两种，一种为主动臂和从动臂均为单杆形式，从动臂的两端通过虎克铰分别与主动臂和动平台连接，另一种为主动臂为单杆，而从动臂为双杆，双杆从动臂构成平行四边形，每根杆两端通过虎克铰或球铰链分别与主动臂和动平台连接。该三条支链共同限制东平台的三维转动，使得动平台只有三个平动自由度。此外，该机构通过在动平台上设置主动转动副或通过设置在固定架和动平台之间的传动轴，实现被操作对象绕其纵向轴线的转动。该机构已被广泛应用于食品包装、轻小物料搬运等领域。
上述并联机构为过约束并联机构，使得铰链容易磨损，且过约束将提高零部件的制造精度要求和增加装配难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实现三平动的机器人机构。
实现本发明目的的技术解决方案是：一种可实现三平动的机器人机构，包括固定架、动平台以及布置在固定架与动平台之间结构相同的三条支链，其中，
所述支链包括转动叉、驱动装置、近架杆、上连接轴、两个平行且等长的远架杆、下连接轴和旋转轴；转动叉与固定架转动连接，驱动装置与转动叉固接，近架杆的一端与转动叉转动连接，且与驱动装置的驱动端固接，近架杆的另一端与上连接轴固接；远架杆一端与上连接轴球铰接，另一端与固接在旋转轴上的下连接轴球铰接；两个平行且等长的远架杆之间固接有支撑杆；旋转轴与动平台转动连接。
连接第一支链转动叉和固定架的转动轴线、连接第二支链转动叉和固定架的转动轴线、以及连接第三支链转动叉和固定架的转动轴线相互垂直。
连接第一支链旋转轴和动平台的转动轴线、连接第二支链旋转轴和动平台的转动轴线、以及连接第三支链旋转轴和动平台的转动轴线相互垂直。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明的三维平动并联机构结构简单紧凑，运动方式明确。由于每条支链的元件杆之间固接有支撑杆，有有效提供机构的刚度，此外，本发明中支链均为5自由度支链，使得机构为非过约束机构，可降低制造成本和装配难度。
附图说明
图1为本发明可实现三平动的机器人机构的结构示意图。
图中编号所代表的含义为：
1、固定架，2、转动叉，3、驱动装置，4、近架杆，5、上连接轴，6、远架杆，7、支撑杆，8、下连接轴，9、旋转轴，10、动平台。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述：
结合附图1，一种可实现三维平动的机器人机构，包括固定架1、动平台10以及布置在固定架1与动平台10之间结构相同的三条支链，
所述支链包括转动叉2、驱动装置3、近架杆4、上连接轴5、两个平行且等长的远架杆6、下连接轴8和旋转轴9；所述转动叉2与固定架1转动连接，所述驱动装置3与转动叉2固接，所述近架杆4的一端与转动叉2转动连接，且与驱动装置3的驱动端固接，所述近架杆4的另一端与上连接轴5固接；所述远架杆6一端与所述上连接轴5球铰接，另一端与固接在所述旋转轴9上的下连接轴8球铰接；所述两个平行且等长的远架杆6之间固接有支撑杆7；所述旋转轴9与动平台10转动连接。
连接所述第一支链转动叉和固定架1的转动轴线、连接所述第二支链转动叉和固定架1的转动轴线、以及连接所述第三支链转动叉和固定架1的转动轴线相互垂直。
连接所述第一支链旋转轴和动平台10的转动轴线、连接所述第二支链旋转轴和动平台10的转动轴线、以及连接所述第三支链旋转轴和动平台10的转动轴线相互垂直。
本发明的三维平动并联机构结构简单紧凑，运动方式明确。由于每条支链的元件杆之间固接有支撑杆，有有效提供机构的刚度，此外，本发明中支链均为5自由度支链，使得机构为非过约束机构，可降低制造成本和装配难度。

Claims (1)

1.一种可实现三平动的机器人机构，包括固定架(1)、动平台(10)以及布置在固定架(1)与动平台(10)之间结构相同的三条支链，其特征在于，
所述每条支链均包括转动叉(2)、驱动装置(3)、近架杆(4)、上连接轴(5)、两个平行且等长的远架杆(6)、下连接轴(8)和旋转轴(9)；所述转动叉(2)与固定架(1)转动连接，所述驱动装置(3)与转动叉(2)固接，所述近架杆(4)的一端与转动叉(2)转动连接，且与驱动装置(3)的驱动端固接，所述近架杆(4)的另一端与上连接轴(5)固接；所述远架杆(6)一端与所述上连接轴(5)球铰接，另一端与固接在所述旋转轴(9)上的下连接轴(8)球铰接；所述两个平行且等长的远架杆(6)之间固接有支撑杆(7)；所述旋转轴(9)与动平台(10)转动连接；
所述第一支链转动叉和固定架(1)的转动轴线、所述第二支链转动叉和固定架(1)的转动轴线、以及所述第三支链转动叉和固定架(1)的转动轴线相互垂直；
所述第一支链旋转轴和动平台(10)的转动轴线、所述第二支链旋转轴和动平台(10)的转动轴线、以及所述第三支链旋转轴和动平台(10)的转动轴线相互垂直。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107825402A (zh) * 2017-12-08 2018-03-23 山东科技大学 一种三自由度高速搬运机械手
CN108481309A (zh) * 2018-04-08 2018-09-04 河北科技大学 视觉定位五自由度贴标机器人

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5699695A (en) * 1996-05-01 1997-12-23 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Spatial, parallel-architecture robotic carpal wrist
CN102514003A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 天津大学 二自由度空间并联机器人
CN103231362A (zh) * 2013-04-23 2013-08-07 广州中国科学院先进技术研究所 一种并联机器人
CN105234923A (zh) * 2015-11-16 2016-01-13 南京理工大学 一种三平三转六自由度并联机构
CN105234925A (zh) * 2015-11-16 2016-01-13 南京理工大学 一种三平动并联机构
CN105856198A (zh) * 2016-05-20 2016-08-17 燕山大学 一种集中式输入三分支平动并联机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5699695A (en) * 1996-05-01 1997-12-23 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Spatial, parallel-architecture robotic carpal wrist
CN102514003A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 天津大学 二自由度空间并联机器人
CN103231362A (zh) * 2013-04-23 2013-08-07 广州中国科学院先进技术研究所 一种并联机器人
CN105234923A (zh) * 2015-11-16 2016-01-13 南京理工大学 一种三平三转六自由度并联机构
CN105234925A (zh) * 2015-11-16 2016-01-13 南京理工大学 一种三平动并联机构
CN105856198A (zh) * 2016-05-20 2016-08-17 燕山大学 一种集中式输入三分支平动并联机构

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