CN106493713A - 一种平面两自由度并联机构 - Google Patents

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    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0072Programme-controlled manipulators having parallel kinematics of the hybrid type, i.e. having different kinematics chains

Abstract

一种平面二自由度并联机构,它的第一、第二、第三、第四、第六和第七连杆之间通过转动副依次连接,第五连杆的一端与第四和第六连杆连接,第五连杆的另一端通过转动副与第八连杆的一端连接,第八连杆的另一端与第七和第一连杆连接,第九连杆一端与第六和第七连杆连接,第一滑块和第二滑块分别通过移动副一和移动副二连接在第九连杆上,连接第二和第三连杆的转动副二固定在第一滑块上,连接第五和第八连杆的转动副六固定在第二滑块上;第一和第四连杆、第二和第三连杆、第五和第八连杆、第六和第七连杆分别相等。本发明具有对称结构,并且能够实现完全对称的运动,给机构的应用与控制带来了很大的方便,有很广泛的应用前景。

Description

一种平面两自由度并联机构
技术领域
[0001] 本发明涉及平面机构学领域,特别涉及一种并联机构。背景技术
[0002] 平面两自由度并联机器人可以实现平面内任意轨迹,可应用于分拣、包装、封装等平面内高速作业任务,因此在轻工、电子、食品和医药等行业的自动化生产线上得到重要的应用。
[0003] 现有的平面二自由度并联机器人机构中,其输出运动是机构上一点在平面上的移动,而在工程应用上,往往需要在平面上定位一个刚体,要求机构的输出运动为平面内的旋转及移动。发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种具有对称结构,并能够实现完全对称运动的平面两自由度并联机构。
[0005] 本发明包括九个连杆、两个滑块以及连接它们的转动副和移动副,其中第一连杆为固定连杆,其一端通过转动副一与第二连杆的一端连接,第二连杆的另一端通过转动副二与第三连杆的一端连接,第三连杆的另一端通过转动副三与第四连杆的一端连接,第四连杆的另一端通过转动副四与第五和第六连杆的一端连接,第六连杆的另一端通过转动副五与第七和第九连杆的一端连接,第七连杆的另一端通过转动副七与第一连杆的另一端和第八连杆的一端连接,第八连杆的另一端通过转动副六与第五连杆的另一端连接,第一滑块和第二滑块分别通过移动副一和移动副二连接在第九连杆上,连接第二和第三连杆的转动副二固定在第一滑块上,连接第五和第八连杆的转动副六固定在第二滑块上;第一和第四连杆、第二和第三连杆、第五和第八连杆、第六和第七连杆分别相等,其中第二和第三连杆、第五和第八连杆、第六和第七连杆构成三个支链,这三个支链上两连杆之间的复铰始终通过第九连杆约束于同一条直线上;整个机构沿第九连杆所在直线对称,保证了各支链中两连杆与第九连杆所在直线的夹角是相等的;在本机构中,可以任意将与第一连杆相连接的三个支链中的两个连杆作为机构输入;第四连杆可以作为末端执行器,在运动时,可以绕平面内任意一点转动,可以沿对称线法线方向移动。
[0006] 本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0007] 1、机构具有对称结构,可以实现完全对称的运动;
[0008] 2、末端执行器可以绕机构的对称线上的任意一点做连续转动,也可以沿对称线法线方向移动,给机构的应用与控制带来了很大的方便,有很广泛的应用前景。附图说明
[0009] 图1是本发明的示意简图。具体实施方式:
[0010] 在图1所示的平面两自由度并联机构示意图中,第一连杆1为固定连杆,其一端通过转动副一 R1与第二连杆2的一端连接,第二连杆的另一端通过转动副二R2与第三连杆4的一端连接,第三连杆的另一端通过转动副三R3与第四连杆5的一端连接,第四连杆的另一端通过转动副四R4与第五连杆6和第六连杆7的一端连接,第六连杆的另一端通过转动副五R5 与第七连杆8和第九连杆11的一端连接,第七连杆的另一端通过转动副七R7与第一连杆的另一端和第八连杆9的一端连接,第八连杆的另一端通过转动副六R6与第五连杆的另一端连接,第一滑块3和第二滑块10分别通过移动副一 P1和移动副二P2连接在第九连杆上,连接第二和第三连杆的转动副二固定在第一滑块上,连接第五和第八连杆的转动副六固定在第二滑块上;第一和第四连杆、第二和第三连杆、第五和第八连杆、第六和第七连杆分别相等, 其中第二和第三连杆、第五和第八连杆、第六和第七连杆构成三个支链,这三个支链上两连杆之间的复铰始终通过第九连杆约束于同一条直线上;整个机构关于第九连杆所在直线对称,保证了各支链中两连杆与第九连杆所在直线的夹角是相等的。

Claims (1)

1.一种平面两自由度并联机构,它包括九个连杆、两个滑块以及连接它们的转动副和 移动副,其特征在于:它的第一连杆为固定连杆,其一端通过转动副一与第二连杆的一端连 接,第二连杆的另一端通过转动副二与第三连杆的一端连接,第三连杆的另一端通过转动 副三与第四连杆的一端连接,第四连杆的另一端通过转动副四与第五和第六连杆的一端连 接,第六连杆的另一端通过转动副五与第七和第九连杆的一端连接,第七连杆的另一端通 过转动副七与第一连杆的另一端和第八连杆的一端连接,第八连杆的另一端通过转动副六 与第五连杆的另一端连接,第一滑块和第二滑块分别通过移动副一和移动副二连接在第九 连杆上,连接第二和第三连杆的转动副二固定在第一滑块上,连接第五和第八连杆的转动 副六固定在第二滑块上;第一和第四连杆、第二和第三连杆、第五和第八连杆、第六和第七 连杆分别相等,其中第二和第三连杆、第五和第八连杆、第六和第七连杆构成三个支链,这 三个支链上两连杆之间的复铰始终通过第九连杆约束于同一条直线上;整个机构沿第九连 杆所在直线对称,保证了各支链中两连杆与第九连杆所在直线的夹角是相等的。
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