【技术实现步骤摘要】
一种三支链四自由度全对称并联机构
本专利技术涉及一种并联机构,特别是一种具有空间三维平动一维转动的并联机构。
技术介绍
三维平动一维转动四自由度并联机构因可满足空间物体的搬运等操作,已被广泛应用于食品医药、现代物流、电子信息等领域自动化生产线高速轻载搬运作业。专利号为US20090019960A1的美国专利公开了一种带四个自由度的高速并联机器人,专利号为EP1084802B1欧洲专利公开了一种四自由度并联机器人,通过对这两件专利分析可知,现有的可实现三维平动一维转动的并联机构,包括四个主动支链和一个动平台,每条支链包括近架杆和远架杆两部分。其中近架杆一端相对于固定机架仅具有一个移动或转动自由度,另一端通过仅具有两个回转自由度的铰链与远架杆的一端连接;远架杆另一端通过仅具有两个回转自由度的铰链与动平台连接,从而保证机构的平动;动平台由四个部件组成,其中两个部件需相互平行,另外两个部件与前述两个相互平行的部件通过转动铰链连接,通过部件之间的相互转动可实现绕垂直于动平台的轴线的转动自由度,同时配以相应的放大机构可扩大转角范围。但是上述机构的局限性在于:动平台结构复杂,且动平台的重量较大,不利于提高机构的动态响应特性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用单动平台的具有三维平动一维转动的并联机构。实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种三支链四自由度全对称并联机构,包括固定架、中央齿轮、中央驱动装置、动平台以及布置在所述固定架与动平台之间的第一支链、第二支链和第三支链;所述中央齿轮转动连接于固定架的中央,且与固接于固定架上的中央驱动装置的驱动端固接;所述第一 ...
【技术保护点】
一种三支链四自由度全对称并联机构,其特征在于,包括固定架(1)、中央齿轮(2)、中央驱动装置(3)、动平台(4)以及布置在所述固定架(1)与动平台(4)之间的第一支链、第二支链和第三支链;所述中央齿轮(2)转动连接于固定架(1)的中央,且与固接于固定架(1)上的中央驱动装置(3)的驱动端固接;所述第一支链、第二支链和第三支链结构相同,每条支链均包括支链齿轮(11)、转动叉(12)、固定设置在转动叉(12)上的驱动装置(13)、主动臂(14)、第一从动臂(17)和第二从动臂(18);所述转动叉(12)转动连接于固定架(1)上,所述转动叉(12)上固定设置有支链齿轮(11),所述支链齿轮(11)与所述中央齿轮(2)啮合,构成齿轮传动,所述主动臂(14)的一端转动连接于转动叉(12)内,且与所述驱动装置(13)的驱动端固接,所述主动臂(14)的另一端的两侧分别与第一从动臂(17)、第二从动臂(18)的一端连接,所述第一从动臂(17)、第二从动臂(18)的另一端与动平台(4)连接,所述第一从动臂(17)与第二从动臂(18)平行且等长;连接所述转动叉(12)和固定架(1)的转动轴线与连接所述主动 ...
【技术特征摘要】
1.一种三支链四自由度全对称并联机构,其特征在于,包括固定架(1)、中央齿轮(2)、中央驱动装置(3)、动平台(4)以及布置在所述固定架(1)与动平台(4)之间的第一支链、第二支链和第三支链;所述中央齿轮(2)转动连接于固定架(1)的中央,且与固接于固定架(1)上的中央驱动装置(3)的驱动端固接;所述第一支链、第二支链和第三支链结构相同,每条支链均包括支链齿轮(11)、转动叉(12)、固定设置在转动叉(12)上的驱动装置(13)、主动臂(14)、第一从动臂(17)和第二从动臂(18);所述转动叉(12)转动连接于固定架(1)上,所述转动叉(12)上固定设置有支链齿轮(11),所述支链齿轮(11)与所述中央齿轮(2)啮合,构成齿轮传动,所述主动臂(14)的一端转动连接于转动叉(12)内,且与所述驱动装置(13)的驱动端固接,所述主动臂(14)的另一端的两侧分别与第一从动臂(17)、第二从动臂(18)的一端连接,所述第一从动臂(17)、第二从动臂(18)的另一端与动平台(4)连接,所述第一从动臂(17)与第二从动臂(18)平行且等长;连接所述转动叉(12)和固定架(1)的转动轴线与连接所述主动臂(14)和转动叉(12)的转动轴线垂直相交;连接所述固定架(1)与第一支链、第二支链以及第三支链中的转动叉(12)的三条转动轴线相互平行,且与连接所述中央齿轮(2)和固定架(1)的转动轴线平行。2.根据权利要求1所述的三支链四自由度全对称并联机构,其特征在于,所述主动臂(14)与第一从动臂(17)之间通过第一T形轴(15)连接,主动臂(14)与第二从动臂(18)之间通过第二T形轴(16)连接,第一从动臂(17)与动平台(4)之间通过第三T形轴(19)连接,第二从动臂(18)与动平台(4)之间通过第四T形轴(20)连接。3.根据权利要求1所述的三支链四自由度全对称并联机构,其特征在于,所述主动臂(14)与第一从动臂(17)之间通过第一球接头(151)连接,主动臂(14)与第二从动臂(18)之间通过第二球接头(161)连接,第一从动臂(17)与动平台(4)之间通过第三球接头(191)连接,第二从动臂(18)与动平台(4)之间通过第四球接头(201)连接。4.根据权利要求3所述的三支链四自由度全对称并联机构,其特征在于,所述第一从动臂(17)和第二从动臂(18)之间设有连接杆(21),所述连接杆(21)一端与第一从动臂(17)转动连接,另一端与第二从动臂(18)转动连接;过连接杆(21)与第一从动臂(17)的转动中心和连接杆(21)与第二从动臂(18)的转动...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪满新,冯虎田,欧屹,
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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