一种三平移并联机构及其支链制造技术

本实用新型专利技术涉及三平移并联机构及其支链，支链包括轴线互相平行的第一、第二、第三、第四、第五和第六转动副，第一、第二转动副通过第一连杆连接，第二、第四转动副通过第二连杆连接，第一、第三转动副通过第三连杆连接，第三、第四转动副通过第四连杆连接，第四、第六转动副通过第五连杆连接，第三、第五转动副通过第六连杆连接，第五、第六转动副通过第七连杆连接，第一、第二转动副的轴线所在平面与第三、第四转动副的轴线所在平面以及第五、第六转动副的轴线所在平面相平行，第一、第三转动副的轴线所在平面与第二、第四转动副的轴线所在平面相平行。本实用新型专利技术提供了一种运动副单一的三平移并联机构及其支链。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及三平移并联机构及其支链，支链包括轴线互相平行的第一、第二、第三、第四、第五和第六转动副，第一、第二转动副通过第一连杆连接，第二、第四转动副通过第二连杆连接，第一、第三转动副通过第三连杆连接，第三、第四转动副通过第四连杆连接，第四、第六转动副通过第五连杆连接，第三、第五转动副通过第六连杆连接，第五、第六转动副通过第七连杆连接，第一、第二转动副的轴线所在平面与第三、第四转动副的轴线所在平面以及第五、第六转动副的轴线所在平面相平行，第一、第三转动副的轴线所在平面与第二、第四转动副的轴线所在平面相平行。本技术提供了一种运动副单一的三平移并联机构及其支链。【专利说明】一种三平移并联机构及其支链
本技术涉及一种三平移并联机构及其支链。
技术介绍
在坐标测量、材料搬运等领域中，经常需要用到结构简单、刚度高、灵活性好的三平移并联机构，现有的此类机构并不多见，已有的包括Delta机构、Maryland机构、3-RRC机构、2-CRR-SPS机构、3-RRRT机构、3-R//R//R_4r机构、3-RUC机构等，然而这些机构中的运动副复杂，均包括至少两种运动副，造成机构的装配和使用都比较困难；另外这些机构中的奇异位形多、位置正解难以求得且不唯一，给实际应用带来了困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种运动副单一的三平移并联机构；本技术的目的还在于提供中该三平移并联机构中使用的支链。为了解决上述问题，本技术中三平移并联机构的技术方案为:三平移并联机构，包括动平台和定平台，动、定平台之间设置有三个结构相同且呈环形均布的支链，各支链均包括轴线互相平行的第一、第二、第三、第四、第五和第六转动畐0，第一、第二转动副通过第一连杆连接，第二、第四转动副通过第二连杆连接，第一、第三转动副通过第三连杆连接，第三、第四转动副通过第四连杆连接，第四、第六转动副通过第五连杆连接，第三、第五转动副通过第六连杆连接，第五、第六转动副通过第七连杆连接，第一、第二转动副的轴线所在平面与第三、第四转动副的轴线所在平面以及第五、第六转动副的轴线所在平面相平行，第一、第三转动副的轴线所在平面与第二、第四转动副的轴线所在平面相平行，第三、第五转动副的轴线所在平面与第四、第六转动副的轴线所在平面相平行，所述第一连杆上设置有与动平台连接的第七转动副，第七连杆上设置有与定平台连接的第八转动副，第七、第八转动副的轴线相平行，第七转动副的轴线垂直于第一转动副的轴线。所述第二、第四转动副之间的轴线间距与第四、第六转动副之间的轴线间距相同。各支链的第七转动副所在的环形的半径小于各支链的第八转动副所在的环形的半径。各支链的第八转动副的转轴上均同轴线固设有动力输入轮。所述的动力输入轮为齿轮。所述三平移并联机构还包括与各支链一一对应设置的驱动电机，各驱动电机的电机轴上均同轴线固设有分别与对应动力输入轮啮合传动的动力输出齿轮。本技术中支链的技术方案为:三平移并联机构的支链，包括轴线互相平行的第一、第二、第三、第四、第五和第六转动副，第一、第二转动副通过第一连杆连接，第二、第四转动副通过第二连杆连接，第一、第三转动副通过第三连杆连接，第三、第四转动副通过第四连杆连接，第四、第六转动副通过第五连杆连接，第三、第五转动副通过第六连杆连接，第五、第六转动副通过第七连杆连接，第一、第二转动副的轴线所在平面与第三、第四转动副的轴线所在平面以及第五、第六转动副的轴线所在平面相平行，第一、第三转动副的轴线所在平面与第二、第四转动副的轴线所在平面相平行，第三、第五转动副的轴线所在平面与第四、第六转动副的轴线所在平面相平行，所述第一连杆上设置有用于与动平台连接的第七转动副，第七连杆上设置有用于与定平台连接的第八转动副，第七、第八转动副的轴线相平行，第七转动副的轴线垂直于第一转动副的轴线。所述第二、第四转动副之间的轴线间距与第四、第六转动副之间的轴线间距相同。所述第八转动副的转轴上同轴线固设有动力输入轮。所述的动力输入轮为齿轮。本技术的有益效果为:第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆、第四转动副、第四连杆、第三转动副和第三连杆构成一个平行四边形回路；第三转动副、第四连杆、第四转动副、第五连杆、第六转动副、第七连杆、第五转动副和第六连杆构成一个平行四边形回路，第一连杆通过第七转动副与动平台连接，第七连杆通过第八转动副与定平台连接，整个三平移并联机构仅具有转动副这单一的运动副，使得三平移并联机构的结构简单，装配方便。【专利附图】【附图说明】图1是本技术中三平移并联机构的一个实施例的结构示意图；图2是图1的结构原理图；图3是图2中支链的结构示意图；图4是图2的侧视图；图5是图2的立体图；图6是图5的等效示意图；图7是本技术中rb = rm时，驱动力线矢的示意图；图8是本技术中Q1= Θ 2 = Θ 3 = O时,驱动力线矢的示意图。【具体实施方式】三平移并联机构的实施例如图1?6所示:包括动平台2、定平台1，动、定平台之间设置有三个呈环形均布的支链，各支链的结构相同，现仅对一个支链的结构进行详细描述。支链包括轴线相互平行的第一转动副RU第二转动副R2、第三转动副R3、第四转动副R4、第五转动副R5和第六转动副R6，第一、第二转动副通过第一连杆3连接，第二、第四转动副通过第二连杆4连接，第一、第三转动副通过第三连杆5连接，第三、第四转动副通过第四连杆6连接，第四、第六转动副通过第五连杆7连接，第三、第五转动副通过第六连杆8连接，第五、第六转动副通过第七连杆9连接。第一、第二转动副的轴线所在平面与第三、第四转动副的轴线所在平面以及第五、第六转动副的轴线所在平面相平行，第一、第三转动副的轴线所在平面与第二、第四转动副的轴线所在平面相平行，第三、第五转动副的轴线所在平面与第四、第六转动副的轴线所在平面相平行，这样第一转动副R1、第一连杆3、第二转动副R2、第二连杆4、第四转动副R4、第四连杆6、第三转动副R3和第三连杆5构成一个平行四边形回路；第三转动副R3、第四连杆6、第四转动副R4、第五连杆7、第六转动副R6、第七连杆9、第五转动副R5和第六连杆8构成一个平行四边形回路，各连杆均为直杆结构，第二、第四转动副之间的轴线间距与第四、第六转动副之间的轴线间距相同，由于各连杆均为直杆结构，第三连杆5、第二连杆4、第六连杆8和第五连杆5的长度相同且均为I。第一连杆3上设置有与动平台2连接的第七转动副R7，第七连杆9上设置有与定平台I连接的第八转动副R8，第七、第八转动副的轴线相平行第七转动副的轴线垂直于第一转动副的轴线，各支链的第七转动副所在的环形的半径为rm，各支链的第八转动副所在的环形的半径为rb，rm< rb。各支链的第八转动副R8的转轴上均同轴线固设有动力输入轮10，动力输入轮为齿轮，三平移并联机构还包括与各支链对应设置的驱动电机12,各驱动电机的电机轴上均同轴线固设有分别与对应动力输入轮啮合传动的动力输出齿轮11。该三平移并联机构可称为3-R (4r) (4r) R并联机构，3_R (4r) (4r)R两个R分别表示第七转动副和第八转动副，3-R (4r) (4r) R中两个4r分别表示对应平行四边形回路中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
三平移并联机构的支链，其特征在于：包括轴线互相平行的第一、第二、第三、第四、第五和第六转动副，第一、第二转动副通过第一连杆连接，第二、第四转动副通过第二连杆连接，第一、第三转动副通过第三连杆连接，第三、第四转动副通过第四连杆连接，第四、第六转动副通过第五连杆连接，第三、第五转动副通过第六连杆连接，第五、第六转动副通过第七连杆连接，第一、第二转动副的轴线所在平面与第三、第四转动副的轴线所在平面以及第五、第六转动副的轴线所在平面相平行，第一、第三转动副的轴线所在平面与第二、第四转动副的轴线所在平面相平行，第三、第五转动副的轴线所在平面与第四、第六转动副的轴线所在平面相平行，所述第一连杆上设置有用于与动平台连接的第七转动副，第七连杆上设置有用于与定平台连接的第八转动副，第七、第八转动副的轴线相平行，第七转动副的轴线垂直于第一转动副的轴线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延斌，韩秀英，马佳佳，尹晨旭，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：河南;41