CN208557482U - 具有球面转动自由度的2t1r的并联机构 - Google Patents
具有球面转动自由度的2t1r的并联机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208557482U CN208557482U CN201821012619.4U CN201821012619U CN208557482U CN 208557482 U CN208557482 U CN 208557482U CN 201821012619 U CN201821012619 U CN 201821012619U CN 208557482 U CN208557482 U CN 208557482U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pair
- revolute pair
- ball secondary
- branch
- pivot center
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型公开的具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,包括动平台和定平台,动平台分别通过第一支链、第二支链、第三支链及第四支链与定平台连接。本实用新型并联机构结构简单稳定,且具有刚度高、精确度高及灵巧性性强的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人领域,涉及一种具有球面转动自由度的2T1R的并联机构。
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。
目前具有一个球面转动自由度的两移动一转动运动模式的并联机构较少。这类新型并联机构在机械搅拌领域和运动仿真领域具有一定的应用前景。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,具有刚度高、精确度高及灵巧性性强的特点。
本实用新型所采用的技术方案是,具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,包括动平台和定平台,动平台分别通过第一支链、第二支链、第三支链及第四支链与定平台连接;
第一支链包括与动平台连接的球副S11,球副S11依次连接有第一连杆、移动副P11、第二连杆及球副S12,球副S12与定平台连接;
第二支链包括与动平台连接的球副S21,球副S21依次连接有第三连杆、移动副P21、第四连杆及球副S22,球副S22与定平台连接;
第三支链包括与动平台连接的球副S31,球副S31依次连接有第五连杆、移动副P31、第六连杆及球副S32,球副S32与定平台连接;
第四支链包括连接于动平台中心处的转动副R2和转动副R3,转动副R2通过第七连杆、转动副R1、第八连杆、转动副R4、第九连杆与转动副R3连接,第八连杆依次连接有移动副P41、第十连杆及移动副P42,移动副P42与定平台连接。
本实用新型的特点还在于,
动平台与定平台均为三角形,第一支链、第二支链及第三支链的两端分别与动平台、定平台的三个角连接。
移动副P11的轴线穿过球副S11及球副S12,移动副P21的轴线穿过球副S21及球副S22,移动副P31的轴线穿过球副S31及球副S32。
转动副R2的转动轴线和转动副R3的转动轴线与水平面平行且夹角为90°,转动副R2的转动轴线与转动副R1的转动轴线的夹角为45°,转动副R1的转动轴线与转动副R4的转动轴线的夹角为60°,转动副R3的转动轴线与转动副R4的转动轴线的夹角为45°,转动副R1的转动轴线、转动副R2的转动轴线、转动副R3的转动轴线及转动副R4的转动轴线相交与动平台的中心处;
移动副P41的轴线与移动副P42的轴线与水平面平行且夹角为90度。
移动副P11、移动副P21、移动副P31上均连接有驱动电机。
本实用新型的有益效果是:本实用新型具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,具有空间球面4R结构及两移动转动一转动运动模式,不仅结构简单稳定,而且具有刚度高、精确度高及灵巧性性强的特点。
附图说明
图1是本实用新型具有球面转动自由度的2T1R的并联机构的结构示意图。
图中:1.第一连杆,2.第二连杆,3.第三连杆,4.第四连杆,5.第五连杆,6.第六连杆,7.第七连杆,8.第八连杆,9.第九连杆,10.第十连杆,11.动平台,12.定平台。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方法做一个详细的说明。
本实用新型具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,如图1所示,
包括动平台11和定平台12,动平台11分别通过第一支链、第二支链、第三支链及第四支链与定平台12连接,第四支链的两端分别连接于动平台11和定平台12的中心处,建立互相垂直的三个坐标轴,分别为x轴、y轴和z轴,x轴和y轴水平设置,z轴垂直于水平面设置,第一支链与动平台11的连接处记为A1,第二支链与动平台11的连接处记为A2,第三支链与动平台11的连接处记为A3,即动平台11为A1A2A3;第一支链与定平台12的连接处记为B1,第二支链与定平台12的连接处记为B2,第三支链与定平台12的连接处记为B3,即定平台为B1B2B3。
动平台11与定平台12均为三角形,第一支链、第二支链及第三支链的两端分别与动平台11、定平台12的三个角连接。
第一支链包括与动平台11连接的球副S11,球副S11依次连接有第一连杆1、移动副P11、第二连杆2及球副S12,球副S12与定平台12连接,移动副P11的轴线穿过球副S11及球副S12,移动副P11上连接有驱动电机,驱动电机用于驱动移动副P11的移动;
第二支链包括与动平台11连接的球副S21,球副S21依次连接有第三连杆3、移动副P21、第四连杆4及球副S22,球副S22与定平台12连接,移动副P21的轴线穿过球副S21及球副S22,移动副P21上连接有驱动电机,驱动电机用于驱动移动副P21的移动;
第三支链包括与动平台11连接的球副S31,球副S31依次连接有第五连杆5、移动副P31、第六连杆6及球副S32,球副S32与定平台12连接,移动副P31的轴线穿过球副S31及球副S32,移动副P31连接有驱动电机,驱动电机用于驱动移动副P31的移动;
第四支链包括与动平台11连接的转动副R2和转动副R3,转动副R2和转动副R3连接于动平台11的中心处,转动副R2通过第七连杆7、转动副R1、第八连杆8、转动副R4、第九连杆9与转动副R3连接,第八连杆8依次连接有移动副P41、第十连杆10、移动副P42,移动副P42连接于定平台12的中心处;转动副R2的转动轴线和转动副R3的转动轴线与水平面平行且夹角为90°,即转动副R2的转动轴线沿动平台12的x轴方向,转动副R3的转动轴线沿动平台11的y轴方向,转动副R2的转动轴线与转动副R1的转动轴线的夹角为45°,转动副R1的转动轴线与转动副R4的转动轴线的夹角为60°,转动副R3的转动轴线与转动副R4的转动轴线的夹角为45°,转动副R1的转动轴线、转动副R2的转动轴线、转动副R3的转动轴线及转动副R4的转动轴线相交于动平台11的中心处,形成空间球面4R结构;移动副P41的轴线与移动副P42的轴线与水平面平行且夹角为90°,即移动副P41沿y轴方向,移动副P42沿x轴方向。
本实用新型具有球面转动自由度的2T1R的并联机构的工作过程具体如下:
连接动平台11和定平台12的第一支链、第二支链及第三支链的驱动副分别为移动副P11、移动副P21及移动副P31;移动副P41、移动副P42与由转动副R1、转动副R2、转动副R3、转动副R4构成的球面4R机构组成的第四支链连接于动平台11及定平台12,施加给动平台11约束,驱动移动副P11、移动副P21及移动副P31,使得动平台沿x轴、y轴移动,做以动平台11的中心点为转动中心的一维球面运动。
本实用新型具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,具有空间球面4R结构及两移动一转动运动模式,不仅结构简单稳定,而且具有刚度高、精确度高及灵巧性性强的特点。
Claims (5)
1.具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,其特征在于:包括动平台(11)和定平台(12),所述动平台(11)分别通过第一支链、第二支链、第三支链及第四支链与定平台(12)连接;
所述第一支链包括与动平台(11)连接的球副S11,所述球副S11依次连接有第一连杆(1)、移动副P11、第二连杆(2)及球副S12,所述球副S12与定平台(12)连接;
所述第二支链包括与动平台(11)连接的球副S21,所述球副S21依次连接有第三连杆(3)、移动副P21、第四连杆(4)及球副S22,所述球副S22与定平台(12)连接;
所述第三支链包括与动平台(11)连接的球副S31,所述球副S31依次连接有第五连杆(5)、移动副P31、第六连杆(6)及球副S32,所述球副S32与定平台(12)连接;
所述第四支链包括连接于动平台(11)中心处的转动副R2和转动副R3,所述转动副R2通过第七连杆(7)、转动副R1、第八连杆(8)、转动副R4、第九连杆(9)与转动副R3连接,所述第八连杆(8)依次连接有移动副P41、第十连杆(10)及移动副P42,所述移动副P42与定平台(12)连接。
2.根据权利要求1所述的具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,其特征在于:所述动平台(11)与定平台(12)均为三角形,所述第一支链、第二支链及第三支链的两端分别与动平台(11)、定平台(12)的三个角连接。
3.根据权利要求1或2所述的具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,其特征在于:所述移动副P11的轴线穿过球副S11及球副S12,移动副P21的轴线穿过球副S21及球副S22,移动副P31的轴线穿过球副S31及球副S32。
4.根据权利要求1或2所述的具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,其特征在于:所述转动副R2的转动轴线和转动副R3的转动轴线与水平面平行且夹角为90°,所述转动副R2的转动轴线与转动副R1的转动轴线的夹角为45°,所述转动副R1的转动轴线与转动副R4的转动轴线的夹角为60°,所述转动副R3的转动轴线与转动副R4的转动轴线的夹角为45°,所述转动副R1的转动轴线、转动副R2的转动轴线、转动副R3的转动轴线及转动副R4的转动轴线相交与动平台(11)的中心处;
所述移动副P41的轴线与移动副P42的轴线与水平面平行且夹角为90度。
5.根据权利要求1所述的具有球面转动自由度的2T1R的并联机构,其特征在于:所述移动副P11、移动副P21、移动副P31上均连接有驱动电机。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821012619.4U CN208557482U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 具有球面转动自由度的2t1r的并联机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821012619.4U CN208557482U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 具有球面转动自由度的2t1r的并联机构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN208557482U true CN208557482U (zh) | 2019-03-01 |
Family
ID=65489364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201821012619.4U Expired - Fee Related CN208557482U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 具有球面转动自由度的2t1r的并联机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN208557482U (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110000756A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-12 | 西安工程大学 | 具有三移动和两移动一螺旋运动模式的并联机构 |
CN110270983A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-24 | 西安工程大学 | 一种具有球面转动运动副的2r1t型并联机构 |
CN110270981A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-24 | 西安工程大学 | 一种具有球面转动运动副的rpr型并联机构 |
CN116749158A (zh) * | 2023-08-16 | 2023-09-15 | 国机重型装备集团股份有限公司 | 具有一定轴线两变轴线球面三自由度定向装置 |
-
2018
- 2018-06-28 CN CN201821012619.4U patent/CN208557482U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110000756A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-12 | 西安工程大学 | 具有三移动和两移动一螺旋运动模式的并联机构 |
CN110000756B (zh) * | 2019-04-01 | 2021-02-12 | 西安工程大学 | 具有三移动和两移动一螺旋运动模式的并联机构 |
CN110270983A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-24 | 西安工程大学 | 一种具有球面转动运动副的2r1t型并联机构 |
CN110270981A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-24 | 西安工程大学 | 一种具有球面转动运动副的rpr型并联机构 |
CN110270981B (zh) * | 2019-05-06 | 2021-06-01 | 西安工程大学 | 一种具有球面转动运动副的rpr型并联机构 |
CN110270983B (zh) * | 2019-05-06 | 2021-06-01 | 西安工程大学 | 一种具有球面转动运动副的2r1t型并联机构 |
CN116749158A (zh) * | 2023-08-16 | 2023-09-15 | 国机重型装备集团股份有限公司 | 具有一定轴线两变轴线球面三自由度定向装置 |
CN116749158B (zh) * | 2023-08-16 | 2023-10-13 | 国机重型装备集团股份有限公司 | 具有一定轴线两变轴线球面三自由度定向装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208557482U (zh) | 具有球面转动自由度的2t1r的并联机构 | |
CN108818502A (zh) | 具有球面转动自由度的两移动一转动的并联机构 | |
CN103722552B (zh) | 一种可控多自由度机械手 | |
CN106346444B (zh) | 一种三平移一转动的四自由度并联机器人机构 | |
CN108638031A (zh) | 具有2t1r和3t两种运动模式的并联机构 | |
CN103707289A (zh) | 一种可控多自由度焊接机器人 | |
CN103737209A (zh) | 具有对称的机构式焊接机器人 | |
CN107972018A (zh) | 一种四支链并联机构 | |
CN105082110B (zh) | 驱动冗余式三自由度稳定平台 | |
CN108621130A (zh) | 具有2r1t和2t1r两种运动模式的并联机构 | |
CN204525441U (zh) | 一种基于并联机构的三自由度摇摆台 | |
CN206869873U (zh) | 一种三自由度并联机器人 | |
CN102350698A (zh) | 一种含5r闭环子链的六自由度并联机构 | |
CN102357881A (zh) | 一种含5r闭环子链的三维平动一维转动并联机构 | |
CN107696014A (zh) | 具有冗余驱动的球面二自由度对称并联机器人机构 | |
CN108908296A (zh) | 具有3r1t和2r2t两种运动模式的并联机构 | |
CN109015604A (zh) | 一种两移动一转动的三自由度并联机构 | |
CN206825405U (zh) | 各向同性空间二自由度转动并联机器人 | |
CN103722547B (zh) | 具有两移一转三自由度的解耦空间并联机构 | |
CN105666467B (zh) | 一种含回转驱动支链的三自由度混联转动平台机构 | |
CN209158375U (zh) | 一种三自由度并联机构 | |
CN107511817A (zh) | 一种两转一移非对称耦合机构 | |
CN108714887A (zh) | 具有三自由度空间并联机构 | |
CN207606839U (zh) | 一种滑块式多级耦合并联机构 | |
CN202241279U (zh) | 一种含5r闭环子链的两自由度并联机构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190301 Termination date: 20190628 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |