The invention discloses a two-dimensional translational parallel mechanism with large workspace, which comprises a fixed base, a parallel double synchronous telescopic rod, an electric cylinder and a worktable; the fixed end of the parallel double synchronous telescopic rod is connected with the fixed base through the first rotation pair and the second rotation pair, and the expansion end is connected with the fixed base through the third rotation pair and the fourth rotation pair. The fixed end and the telescopic end of the electric cylinder are connected with the fixed base and the working table respectively through a rotating pair; the axes of the first rotating pair, the second rotating pair, the third rotating pair, the fourth rotating pair and the rotating pairs at both ends of the electric cylinder are parallel to each other; and the axes of the first rotating pair and the second rotating pair are parallel to each other. The distance is equal to the distance between the axis of the third rotation pair and the axis of the fourth rotation pair; the connecting line of the first and second rotation pairs is parallel to the line between the axis of the third rotation pair and the axis of the fourth rotation pair, so that the worktable can only swing back and forth in a plane. The mechanism of the invention has large working space and large bearing capacity.
【技术实现步骤摘要】
一种大工作空间的二维平动并联机构
本专利技术属并联机构领域,特别是一种大工作空间的二维平动并联机构。
技术介绍
二维平动并联机构是少自由度并联机构中的一种,具有结构简单、易于控制、承载能力强、工作空间大、响应速度快、灵活性好等优点,可应用于高空作业平台、搬运机器人、机床等众多领域。现有的二维平动并联机构主要可分为两类:一类是摆臂驱动有平行约束的连杆,这种机构采用平行四边形支链的结构实现动平台的移动,这种机构承载能力小,尤其在垂直于平动方向的刚度不足,一般用于搬运小物体且作业范围有限。专利CN1903521A公开的一种二维平动两自由度平面并联机器人机构,机构运动副构成为2RRR+2×2RPR,一组主动支链和一组平行被动支链通过铰链连接静平台和动平台,其主动臂的摆动无法保证从动支链始终保持平行四边形,所以无法保证平动。专利CN103273481A公开了一种具有两自由度平动的并联机构,该机构运动副构成为2RRR+2RR+P,该机构使用一个竖直方向的伸缩杆替换专利CN1903521A的被动支链的伸缩部分,其主动支链的摆动范围受限于被动支链的摆动范围,工作范围有限。河北博柯莱自主研发的boxline并联机器人,通过具有平行约束的摆臂驱动有平行约束的连杆实现动平台的平动,其适应于工作载荷较小的场合且无法抵抗垂直于平动方向的载荷。另一类是滑块移动来驱动有平行约束的双连杆,这种机构作业空间狭长且受限于导轨的长度。专利CN2741730Y公开了一种二自由度移动平面并联机构,该机构运动副构成为2PRR+PRR,一组平行的连杆通过铰链连接主动滑块、从动滑块和动平台,另一个主动滑 ...
【技术保护点】
1.一种大工作空间的二维平动并联机构,其特征在于,包括固定底座(1)、平行双联同步伸缩杆(2)、电动缸(3)、工作台(4);所述平行双联同步伸缩杆(2)固定端通过第一转动副(1‑1)和第二转动副(1‑2)与固定底座(1)相连,伸缩端通过第三转动副(1‑3)和第四转动副(1‑4)与工作台(4)相连;所述电动缸固定端和伸缩端均通过转动副分别与固定底座(1)和工作台(4)相连;所述第一转动副(1‑1)、第二转动副(1‑2)、第三转动副(1‑3)、第四转动副(1‑4)、电动缸(3)两端的转动副的轴线均相互平行;第一转动副(1‑1)和第二转动副(1‑2)轴线之间的距离与第三转动副(1‑3)和第四转动副(1‑4)轴线之间的距离相等;所述第一转动副(1‑1)和第二转动副(1‑2)连线平行于第三转动副(1‑3)和第四转动副(1‑4)轴线之间的连线,使得工作台(4)只能在一个平面内来回摆动。
【技术特征摘要】
1.一种大工作空间的二维平动并联机构,其特征在于,包括固定底座(1)、平行双联同步伸缩杆(2)、电动缸(3)、工作台(4);所述平行双联同步伸缩杆(2)固定端通过第一转动副(1-1)和第二转动副(1-2)与固定底座(1)相连,伸缩端通过第三转动副(1-3)和第四转动副(1-4)与工作台(4)相连;所述电动缸固定端和伸缩端均通过转动副分别与固定底座(1)和工作台(4)相连;所述第一转动副(1-1)、第二转动副(1-2)、第三转动副(1-3)、第四转动副(1-4)、电动缸(3)两端的转动副的轴线均相互平行;第一转动副(1-1)和第二转动副(1-2)轴线之间的距离与第三转动副(1-3)和第四转动副(1-4)轴线之间的距离相等;所述第一转动副(1-1)和第二转动副(1-2)连线平行于第三转动副(1-3)和第四转动副(1-4)轴线之间的连线,使得工作台(4)只能在一个平面内来回摆动。2.根据权利要求1所述的一种大工作空间的二维平动并联机构,其特征在于,所述电动缸(3)为单杠的电动缸。3.根据权利要求1所述的一种大工作空间的二维平动并联机构,其特征在于,所述电动缸(3)为设有两个电杠的并列双联同步伸缩杆,并列双联同步伸缩杆的固定端通过第五转动副(1-5)和第六转动副(1-6)与固定底座(1)相连,伸缩端通过第七转动副(1-7)和第八转动副(1-8)与工作台(4)相连;所述第五转动副(1-5)、第六转动副(1-6)、第七转动副(1-7)和第八转动副(1-8)与第一转动副(1-1)的轴线均相互平行;且第五转动副(1-5)和第六转动副(1-6)共轴线,第七转动副(1-7)和第八转动副(1-8)共轴线;第五转动副(1-5)和第六转动副(1-6)与固定底座(1)连接点之间的距离与第七转动副(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李开明,张阳,熊万涛,舒阳,葛帅帅,董立磊,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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