CN108818499A - 具有rsr支链的角台并联机构 - Google Patents

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CN108818499A CN201810629718.5A CN201810629718A CN108818499A CN 108818499 A CN108818499 A CN 108818499A CN 201810629718 A CN201810629718 A CN 201810629718A CN 108818499 A CN108818499 A CN 108818499A
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刘伟
刘宏昭
曹亚斌
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Xian Polytechnic University
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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
    • B25J9/0033—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a prismatic joint at the base

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Abstract

本发明公开的具有RSR支链的角台并联机构，包括呈立方体角台形状的动平台和呈立方体角台形状的定平台，动平台分别通过三条支链与定平台连接呈立方体形状，每个支链包括与定平台相连的转动副R1，转动副R1通过第一连杆与球副S连接，球副S通过第二连杆与转动副R2连接，转动副R2与动平台相连，三个转动副R1连接有驱动电机。本发明公开的并联机构具有三条支链，解决了并联机构自由度多导致的制造过程复杂，成本高以及不易控制的问题。具有承载刚度大、精确度高及灵巧性强的特点动平台的承载刚度大，能够基于此机构设计运动模拟、运动康复等设备。

Description

具有RSR支链的角台并联机构
技术领域
本发明属于机器人技术领域，涉及一种具有RSR支链的角台并联机构。
背景技术
并联机器人机构为空间多自由度多环闭链形式。自上世纪八十年代以来，并联机构因其具有刚度高、承载能力大、累积误差小、动态特性好、结构紧凑等特点而在虚拟轴机床、微动操作台、运动模拟器以及多维力传感器等行业领域获得广泛应用。并联机构具有2、3、4、5或6个自由度，目前，对6个自由度并联机构的研究较为全面和深入，但是自由度越多，则制造和控制的成本也相对较高，并且不易控制，制造与安装过程复杂。因而，并联机构自由度的减少将使得机构结构更为简单，制造和控制成本也相对较低，故在满足预期工作要求的情况下，少自由度并联机器人有其独特的优势。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有RSR支链的角台并联机构，解决了并联机构自由度多导致的制造过程复杂和不易控制的问题，6个自由度只有3个自由度独立，刚度高，精确度高。
本发明所采用的技术方案是，具有RSR支链的角台并联机构，包括呈立方体角台形状的动平台和呈立方体角台形状的定平台，动平台分别通过三条支链与定平台连接呈立方体形状，每个支链包括与定平台相连的转动副R1，转动副R1通过第一连杆与球副S连接，球副S通过第二连杆与转动副R2连接，转动副R2与动平台相连，三个转动副R1连接有驱动电机。
本发明的其他特点还在于，
动平台包括B1、B2和B3，B1、B2和B3分别位于三个相互垂直且相交于一点的三条轴线上，定平台包括A1、A2和A3，A1、A2和A3分别位于三个相互垂直且相交于一点的三条轴线上。
三个转动副R1两两垂直且相交于一点，该点是转动副轴线形成的立方体角台的顶点，三个所述转动副R2两两垂直且相交于一点，该点是转动副轴线形成的立方体角台的顶点。
本发明的有益效果是，具有RSR支链的角台并联机构，解决了并联机构自由度多导致的制造过程复杂和不易控制的问题，6个自由度只有3个自由度独立，刚度高，精确度高。具有承载刚度大、精确度高及灵巧性强的特点，具有三个自由度，动平台可连接操作手，动平台在空间的位置和姿态，可使用6个参数进行描述，分别为其空间的3个位置坐标和3个姿态坐标，驱动转动副R11、R21、R31，可使得动平台在空间中的姿态和位置发生变化。本发明的并联机构具有三条支链，动平台的承载刚度大，能够基于此机构设计运动模拟、运动康复等设备。
附图说明
图1是本发明的具有RSR支链的角台并联机构的结构示意图。
图中，1.动平台，2.定平台，3.球副，4.第二连杆，5.第一连杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的具有RSR支链的角台并联机构，如图1所示，包括呈立方体角台形状的动平台1和呈立方体角台形状的定平台2，动平台1分别通过三条支链与定平台2连接呈立方体形状。
动平台1包括B1、B2和B3，B1、B2和B3分别位于三个相互垂直且相交于一点的三条轴线上，定平台2包括A1、A2和A3，A1、A2和A3分别位于三个相互垂直且相交于一点的三条轴线上。
每个支链包括与定平台1相连的转动副R1，转动副R1通过第一连杆5与球副S3连接，球副S3通过第二连杆4与转动副R2连接，转动副R2与动平台1相连。
三个转动副R1两两垂直且相交于一点，该点是转动副轴线形成的立方体角台的顶点，三个转动副R2两两垂直且相交于一点，该点是转动副轴线形成的立方体角台的顶点。
三个转动副R1连接有驱动电机。
本发明的具有RSR支链的角台并联机构的工作原理是，启动驱动电机，三条支链中的转动副R1转动，使三条支链中的球副S3在特定平面上移动，从而带动连接动平台1的转动副R2转动，最终动平台的位置和姿态发生改变。
本发明的具有RSR支链的角台并联机构构使用方法是，具有三个自由度，动平台1可连接操作手，动平台1在空间的位置和姿态，可使用6个参数进行描述，分别为其空间的3个位置坐标和3个姿态坐标，6个参数中只有3个是独立的，得知其中任意的3个参数，可根据机构的约束方程求得其他的3个参数，三条支链中的转动副R1转动，使三条支链中的球副S3在特定平面上移动，从而带动连接动平台1的转动副R2转动，最终动平台1的位置和姿态发生改变。
本发明的具有RSR支链的角台并联机构具有三条支链，动平台1的承载刚度大，使用3个转动副R2使得动平台1的6个位置、姿态参数都发生变化，利用这一特点，能够基于此机构设计运动模拟、运动康复等设备，在一些特殊的场合下，只需要控制机构动平台的3个独立的参数，其他3个参数不作要求时，本发明并联机构也可以作为设备的机构构型。

Claims (3)

1.具有RSR支链的角台并联机构，其特征在于，包括呈立方体角台形状的动平台(1)和呈立方体角台形状的定平台(2)，所述动平台(1)分别通过三条支链与定平台(2)连接呈立方体形状，每个所述支链包括与定平台(1)相连的转动副R1，所述转动副R1通过第一连杆(5)与球副S(3)连接，所述球副S(3)通过第二连杆(4)与转动副R2连接，所述转动副R2与所述动平台(1)相连，三个所述转动副R1连接有驱动电机。
2.如权利要求1所述的具有RSR支链的角台并联机构，其特征在于，所述动平台(1)包括B1、B2和B3，B1、B2和B3分别位于三个相互垂直且相交于一点的三条轴线上，所述定平台(2)包括A1、A2和A3，A1、A2和A3分别位于三个相互垂直且相交于一点的三条轴线上。
3.如权利要求1所述的具有RSR支链的角台并联机构，其特征在于，三个所述转动副R1两两垂直且相交于一点，该点是转动副轴线形成的立方体角台的顶点，所述三个所述转动副R2两两垂直且相交于一点，该点是转动副轴线形成的立方体角台的顶点。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112192552A (zh) * 2020-10-30 2021-01-08 燕山大学 空间球面两自由度并联机构
CN113543942A (zh) * 2019-03-06 2021-10-22 拉瓦尔大学 具有运动学冗余驱动的并联机构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426094A (zh) * 2016-10-17 2017-02-22 广东工业大学 一种四自由度并联机构
CN106695771A (zh) * 2017-03-15 2017-05-24 天津大学 一种基于rsr构型并联机构的模块化仿生蛇形机器人
CN107997575A (zh) * 2017-12-20 2018-05-08 西安工程大学 一种炒菜机器人搅拌系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426094A (zh) * 2016-10-17 2017-02-22 广东工业大学 一种四自由度并联机构
CN106695771A (zh) * 2017-03-15 2017-05-24 天津大学 一种基于rsr构型并联机构的模块化仿生蛇形机器人
CN107997575A (zh) * 2017-12-20 2018-05-08 西安工程大学 一种炒菜机器人搅拌系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
华为实: "一种3-RSR并联机构的分析与设计", 《四川轻化工学院学报》 *
华为实: "基于3-RSR并联机器人机构的天线支撑", 《机械》 *
陈文凯等: "3-RSR并联机器人动力学研究", 《机械设计》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113543942A (zh) * 2019-03-06 2021-10-22 拉瓦尔大学 具有运动学冗余驱动的并联机构
US11945111B2 (en) 2019-03-06 2024-04-02 UNIVERSITé LAVAL Parallel mechanism with kinematically redundant actuation
CN113543942B (zh) * 2019-03-06 2024-05-07 拉瓦尔大学 具有运动学冗余驱动的并联机构
CN112192552A (zh) * 2020-10-30 2021-01-08 燕山大学 空间球面两自由度并联机构

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