CN107243888A - 一种非对称三平移空间并联操作手 - Google Patents
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Abstract
一种非对称三平移空间并联操作手,包括静平台(0)、动平台(1)以及连接静平台(0)、动平台(1)的两条结构相同的复杂支链和一条无约束支链(A2B2C2),复杂支链包含一个由4个转动副组成的平行四边形,其一短边用转动副一(C1)连接动平台(1),其对边的短边用转动副二(B1)连接驱动杆一(A1B1)的一端,驱动杆一(A1B1)的另一端用转动副三(A1)连接静平台(0),且转动副一(C1)、转动副二(B1)、转动副三(A1)的轴线必须平行,但这两条结构相同复杂支链在静平台(0)上的转动副三(A1)、转动副四(A3)的轴线不平行;而无约束支链(A2B2C2)的构型是R‑S‑S或S‑P‑S,它在静平台(0)上的转动副五(A2)的轴线可以任意布置。
Description
技术领域
本发明涉及一种非对称三平移空间并联操作手,为机器人执行器等提供一个新的三平移并联操作手。
背景技术
并联结构的操作手已得到了工业应用,特别是实现空间三平移功能的Delta操作手,已在高速抓放、定位装配、搬运、分拣、上下料等工艺上发挥了很好的作用,其代表机构有:1)Delta机构:由球副和R副组成,实际操作空间较小;2)Maryland机构:由R副组成,精度较高,制造易,但存在虚约束;3)3-RRC机构:机构结构较为简单,但机构存在虚约束;4)基于双虎克铰的三平移机构:3-RTT、3-TPT角台和3-UPU平台机构,均属此类。
但上述三平移机构均是对称结构,它们都包含三条完全相同的复杂支链,工作空间受到较多运动副的限制;同时,制造、装配复杂,从而制造、使用成本高。因此,要提出新的、结构简单的三平移并联操作手。
发明内容
本发明的目的是要克服现有技术的不足,提供一个新的三平移并联操作手,这个操作手具有结构简单,制造、装配容易,从而具有制造、使用成本低等优点。
本发明的技术方案是,一种非对称三平移空间并联操作手,包括静平台(0)、动平台(1)以及连接静平台(0)、动平台(1)的两条结构相同的复杂支链和一条无约束支链(A2B2C2),其特征在于复杂支链包含一个由4个转动副组成的平行四边形,其一短边用转动副一(C1)连接动平台(1),其对边的短边用转动副二(B1)连接驱动杆一(A1B1)的一端,驱动杆一(A1B1)的另一端用转动副三(A1)连接静平台(0),且转动副一(C1)、转动副二(B1)、转动副三(A1)的轴线必须平行,但这两条结构相同的复杂支链在静平台(0)上的转动副三(A1)、转动副四(A3)的轴线不平行;而无约束支链(A2B2C2)的构型是R-S-S或S-P-S,且R是转动副、S是球副、P是移动副,它在静平台(0)上的转动副五(A2)的轴线可以任意布置。
同时,静平台(0)的三个转动副可用移动副替代;无约束支链构型中的球副可用万向节替代。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实例对本发明的技术给予进一步地说明。
图1所示的并联机构可为本发明的实施例,其技术方案是这样的:一种非对称三平移空间并联操作手,包括静平台0、动平台1以及连接静平台0、动平台1的两条结构相同的复杂支链和一条无约束支链A2B2C2,复杂支链包含一个由4个转动副组成的平行四边形,其一短边用转动副一C1连接动平台1,其对边的短边用转动副二B1连接驱动杆一A1B1的一端,驱动杆一A1B1的另一端用转动副三A1连接静平台0,且转动副一C1、转动副二B1、转动副三A1的轴线必须平行,但这两条结构相同的复杂支链在静平台0上的转动副三A1、转动副四A3的轴线不平行;而无约束支链A2B2C2的构型是R-S-S,且R是转动副、S是球副,它在静平台0上的转动副五A2的轴线可以任意布置。
当然,静平台0的三个转动副可用移动副替代;无约束支链构型中的球副可用万向节替代。
当静平台上的三个转动副A1、A2、A3驱动时,动平台1产生三个平移输出。这种三平移操作手结构简单,制造、装配容易,制造使用成本低。
Claims (2)
1.一种非对称三平移空间并联操作手,包括静平台(0)、动平台(1)以及连接静平台(0)、动平台(1)的两条结构相同的复杂支链和一条无约束支链(A2B2C2),其特征在于复杂支链包含一个由4个转动副组成的平行四边形,其一短边用转动副一(C1)连接动平台(1),其对边的短边用转动副二(B1)连接驱动杆一(A1B1)的一端,驱动杆一(A1B1)的另一端用转动副三(A1)连接静平台(0),且转动副一(C1)、转动副二(B1)、转动副三(A1)的轴线必须平行,但这两条结构相同的复杂支链在静平台(0)上的转动副三(A1)、转动副四(A3)的轴线不平行;而无约束支链(A2B2C2)的构型是R-S-S或S-P-S,且R是转动副、S是球副、P是移动副,它在静平台(0)上的转动副五(A2)的轴线可以任意布置。
2.按权利要求1所述的一种非对称三平移空间并联操作手,其特征在于静平台(0)的三个转动副可用移动副替代;无约束支链构型中的球副可用万向节替代。
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