CN209902667U - 一种三自由度并联电钻 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三自由度并联电钻。该机器人可以保证加工时较高刚度和精度，以及更好的加工稳定性，而且结构简单，工作效率高，并克服了一般电钻工作时工作不稳定、抖动大的加工特点，能在三自由度范围内进行全负荷加工。技术方案是：一种三自由度并联电钻，包括定平台即机架、动平台以及连接在动、定平台之间三条支链机构。其特征在于：所述三条支链呈120°圆周阵列布置，所述每个支链通过虎克铰与动平台相连接，动平台与定平台通过移动副相连接，每个支链通过万向节与定平台相连接，每个与定平台相连接的铰接点呈120°圆周阵列分布。
Description
技术领域
本实用新型涉及电钻工具夹具领域，尤其是一种电钻、手持钻用的钻孔工具。
背景技术
目前手持式小电钻或手持式小气动钻，因夹具部位较粗、较短，震动大，对周边构筑物有一定程度的破坏作用。对于混凝土结构内的钢筋，无法顺利通过，由于工作范围要求，不能够过于贴近建筑物。目前将并联机构应用到电钻或机床的领域技术日益完善。
实用新型内容
鉴于以上现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种三自由度并联电钻，该并联机构在保证精度和刚度的前提下，提供了更多的加工空间，而且结构简单，控制容易。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种三自由度的并联电钻，该三自由度并联电钻包括定平台(5)，动平台(7)以及连接定平台和动平台之间的三条支链机构，其中三条支链结构相同并在动、定平台间呈120°的圆周阵列分布，第一、第二、第三支链与动、定平台的铰接点分别在动、定平台内绕几何中心呈120°均匀圆周阵列分布。
所述第一支链、第二支链和第三支链分别包括用万向节与定平台连接的转动副、移动副和用虎克铰与动平台连接的转动副；所述第一支链(1R、1R1)、第二支链(2R、2R1)、第三支链(3R、3R1)的转动副轴线应装配时平行；所述第一支链、第二支链和第三支链与定平台连接的转动副的轴线应共面；所述第一支链、第二支链和第三支链与动平台连接的转动副的轴线应共面；所述移动副(1P、2P、 3P)作为三自由度并联电钻的驱动机构。
所述机器人的驱动机构为伺服电机和由伺服电机带动的丝杠机构，分别安装在三条支链的移动副上，由电机带动丝杠机构的移动作为整个机器人的驱动。
本实用新型达到了以下有益效果：本实用新型中并联机构采用三条支链 3-RRP，采用呈120°的阵列布置，可实现空间两个转动自由度和一个移动自由度，能在三自由度空间内加工刚度较强的构件，而且钻孔精度高、工作效率高、钻头夹动态响应、易控制、整体结构简单，满足电钻钻孔的实际应用要求。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2是电钻枪头的结构示意图
具体实施方式
为使本实用新型结构特点、技术手段、创作特征易于了解，下面结合具体实施和附图，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种用于电钻的3自由度并联机构，主要包括定平台5、动平台7、电钻头4以及连接在定平台和动平台之间的三条支链机构；如图2所示，电钻头固定连接在动平台7上，由电机6提供动力使电钻头高速旋转；所述第一支链、第二支链、第三支链结构都相同，支链构型都为(RRP)，第一支链、第二支链、第三支链与动、定平台的铰接点分别在动、定平台内绕几何中心呈120°均匀圆周阵列分布。
所述第一支链、第二支链和第三支链分别依次与定平台连接的转动副(1R1、 2R1、3R1)、移动副(支链1中移动副包含连杆11、移动副1P和连杆12，支链2 中移动副包含连杆21、移动副2P和连杆22，支链3中移动副包含连杆31、移动副3P和连杆32)；所述第一支链(1R、1R1)、第二支链(2R、2R1)、第三支链 (3R、3R1)的转动副轴线应装配时平行；所述第一支链、第二支链和第三支链与定平台连接的转动副(1R1、2R1、3R1)的轴线应共面；所述第一支链、第二支链和第三支链与动平台连接的转动副(1R、2R、3R)的轴线应共面。
所述机器人的驱动机构为伺服电机和由伺服电机带动的丝杠机构，分别安装在三条支链的移动副(1P、2P、3P)上，由电机带动丝杠机构的移动作为整个机器人的驱动。
Claims (3)
1.一种三自由度并联电钻，该三自由度并联电钻包括定平台(5)，动平台(7)以及连接定平台和动平台之间的三条支链机构，其中三条支链结构相同并在动、定平台间呈120°的圆周阵列分布，第一、第二、第三支链与动、定平台的铰接点分别在动、定平台内绕几何中心呈120°均匀圆周阵列分布；所述第一支链、第二支链和第三支链分别包括用万向节与定平台连接的转动副(1R1、2R1、3R1)、移动副(1P、2P、3P)和用虎克铰与动平台连接的转动副(1R、2R、3R)；所述第一支链(1R、1R1)、第二支链(2R、2R1)、第三支链(3R、3R1)的转动副轴线应装配时平行；所述移动副(1P、2P、3P)作为三自由度并联电钻的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的三自由度并联电钻，其特征在于：所述的驱动机构为伺服电机和由伺服电机带动的丝杠机构，分别安装在三条支链的移动副(1P、2P、3P)上，由电机带动丝杠机构的移动作为整个的驱动。
3.根据权利要求1所述的三自由度并联电钻，其特征在于：所述第一支链、第二支链和第三支链与定平台连接的转动副(1R1、2R1、3R1)的轴线应共面；所述第一支链、第二支链和第三支链与动平台连接的转动副(1R、2R、3R)的轴线应共面。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113083970A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-09 | 燕山大学 | 一种基于并联机构的弯管成形装置 |
| CN113664809A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-19 | 江南大学 | 一种含圆弧导轨的新型up型两转一移并联机构 |
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2019
- 2019-04-01 CN CN201920428210.9U patent/CN209902667U/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN113083970A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-09 | 燕山大学 | 一种基于并联机构的弯管成形装置 |
| CN113664809A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-19 | 江南大学 | 一种含圆弧导轨的新型up型两转一移并联机构 |
| CN113664809B (zh) * | 2021-09-10 | 2022-08-09 | 江南大学 | 一种含圆弧导轨的新型up型两转一移并联机构 |
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