The invention discloses an additional seat branched the turn of the four degree of freedom parallel mechanism, which comprises a frame, a rotating mechanism, first base, second base, branched chain branched third seat, the first branched chain group and second group, third group, branched chain moving platform; frame comprises a base, a first vertical column, second columns, the first column; the second column is fixed on the two ends of the base; the rotation mechanism is arranged in the frame, the first branched chain seat, third branched chain and rotation mechanism and seat are respectively connected; second branched chain is fixed on the upper end of the base; one end of the first branch group and second group, third group of branched chain branched respectively with the first seat, seat, third seat second branched chain. The other end is connected with the movable platform; the two ends of the first group, second group, branched chain branched third group are connected by a spherical hinge, which consists of parallel closed space The ring structure has large working space, can avoid singularity, improve motion performance and stiffness, solve the problem of positive solution of mechanism and simplify the control system.
【技术实现步骤摘要】
一种附加支链座转动的四自由度并联机构
本专利技术属于数控制造装备领域,特别是一种附加支链座转动的四自由度并联机构。
技术介绍
在宏大制造领域,大构件的焊接变位、大零件或大部件的装配对接都需要有能够大范围移动、能绕任意方向转动且精度合理、承载能力强的装置来协同工作。目前在大件装配方面,常规方法是以桥式起重机、叉车等设备辅助作业,由于此类设备位置定位误差大、没有角度定位能力,使得作业效率低下、作业安全隐患多;在大件焊接方面,除起重机和叉车外,已有针对特定作业应用焊接变位器的报道,但仍缺乏具有通用性好、自动化、操作简便的辅助装备。近年有关机器人装配的文献资料很多,但大多集中在用串联结构的工业机器人进行中小零件的自动装配方面,而由于串联机器人承载能力弱、定位误差大,难以在大件的装配作业中应用。可见大件机器人装配技术严重滞后,亟需定位定向准确、作业范围大、承载能力强、响应速度快、适应能力强的智能化装备。合理构型的并联机构利用其高刚度、高精度、多自由度可重构的优势,在大件焊接、装配等作业中大有可为。中国专利CN105818137A公开了一种具有三维平动的并联机构,使用三个安装于定平台伺服电机,联结铰链兼任联轴器同步驱动三组可伸缩支链,虽然解决了机构正解的定解问题,但该机构工作空间小,不适合大范围工作的情形;中国专利CN103240729A公开了一种空间三平动并联机械手,包括固定机架、动平台以及对称布置在固定机架与动平台之间的三条支链组,每组支链分为近架杆和远架杆,形成空间轴对称多连杆结构,局限性在于刚度较差,工作空间较小。无法满足对大工件加工的要求。中国专利CN103 ...
【技术保护点】
一种附加支链座转动的四自由度并联机构,其特征在于包括机架(1)、转动机构(2)、第一支链座(3)、第二支链座(4)、第三支链座(5)、第一支链组(6)、第二支链组(7)、第三支链组(8)、动平台(9);所述机架(1)包括底座(1‑1)、第一立柱(1‑2)、第二立柱(1‑3);所述第一立柱(1‑2)、第二立柱(1‑3)固定在底座(1‑1)的两端;所述转动机构(2)安装于机架(1)内部,所述第一支链座(3)、第三支链座(5)分别与第一立柱(1‑2)、第二立柱(1‑3)内的转动机构(2)相连;所述第二支链座(4)固定在底座(1‑1)的上端;第一支链组(6)、第二支链组(7)、第三支链组(8)的一端分别与第一支链座(3)、第二支链座(4)、第三支链座(5)相连,另一端均与动平台(9)相连;所述第一支链组(6)、第二支链组(7)、第三支链组(8)的两端连接均通过球铰实现,从而组成空间并联闭环结构。
【技术特征摘要】
1.一种附加支链座转动的四自由度并联机构,其特征在于包括机架(1)、转动机构(2)、第一支链座(3)、第二支链座(4)、第三支链座(5)、第一支链组(6)、第二支链组(7)、第三支链组(8)、动平台(9);所述机架(1)包括底座(1-1)、第一立柱(1-2)、第二立柱(1-3);所述第一立柱(1-2)、第二立柱(1-3)固定在底座(1-1)的两端;所述转动机构(2)安装于机架(1)内部,所述第一支链座(3)、第三支链座(5)分别与第一立柱(1-2)、第二立柱(1-3)内的转动机构(2)相连;所述第二支链座(4)固定在底座(1-1)的上端;第一支链组(6)、第二支链组(7)、第三支链组(8)的一端分别与第一支链座(3)、第二支链座(4)、第三支链座(5)相连,另一端均与动平台(9)相连;所述第一支链组(6)、第二支链组(7)、第三支链组(8)的两端连接均通过球铰实现,从而组成空间并联闭环结构。2.根据权利要求1所述的一种附加支链座转动的四自由度并联机构,其特征在于所述底座(1-1)为六面体腔体结构,上端中部两端对称的设有第一立柱(1-2)和第二立柱(1-3);所述第一立柱(1-2)和第二立柱(1-3)结构相同,均为四面体腔体结构;所述第一立柱(1-2)安装第一支链座(3)和第二立柱(1-3)安装第三支链座(5)的端面相对,两个端面均为矩形且与底座(1-1)的上端面的夹角均大于90度;两个主立柱上安装支链座相对的另一端面均垂直于底座(1-1),两个主立柱的另外两个端面均为三角形结构。3.根据权利要求1所述的一种附加支链座转动的四自由度并联机构,其特征在于所述转动机构(2)为单自由度同步转动机构,包括第一蜗杆蜗轮副(2-1)、第一传动轴(2-2)、第一锥齿轮副(2-3)、转动输入轴(2-4)、第二锥齿轮副(2-5)、第二传动轴(2-6)、第二蜗杆蜗轮副(2-7);所述第一蜗杆蜗轮副(2-1)与第二蜗杆蜗轮副(2-7)结构相同,分别安装于第一立柱(1-2)、第二立柱(1-3)的腔体内部,第一蜗杆蜗轮副(2-1)与第二蜗杆蜗轮副(2-7)的蜗轮轴线在同一条直线上、蜗杆轴线平行且位于蜗轮轴线的同一侧;所述第一传动轴(2-2)的上端与第一蜗杆蜗轮副(2-1)的蜗杆相连、下端与第一锥齿轮副(2-3)的从动锥齿轮相连;所述第二传动轴(2-6)的上端与第二组蜗杆蜗轮副(2-7)的蜗杆相连、下端与第二对锥齿轮(2-5)的从动锥齿轮相连;所述第一锥齿轮副(2-3)和第二锥齿轮副(2-5)均安装在底座(1-1)内部;两个锥齿轮副的模数和减速比完全相同、布设方向相同;两...
【专利技术属性】
技术研发人员:李开明,李斌丰,杜烨,郭欢,丁高鹏,王银,王少锋,张亚军,李柯,施俊杰,
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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