With a three RPM decoupling parallel mechanism of a shift in nature, which comprises a movable platform base, and four branches connected with the base and the moving platform, one end of each branch through the rotation or move the deputy is connected with the base, wherein one end of the first and second branches are connected with the base through the mobile side, the other end are connected by a rotary pair with the moving platform, and with the rotation of the movable platform is connected with the side axis coincide, one end of the third and the fourth branches are connected with the base through a rotating pair, and the other end is respectively prismatic and revolute pair is connected with the movable platform by four, the branch institutions and connections vary, different between the branches are completely decoupled. The invention has the advantages of high rigidity, simple structure and easy control, and can realize the complete decoupling of three rotations and one direction movement.
【技术实现步骤摘要】
具有三转一移性质的广义解耦并联机构
本专利技术属于机器人领域,特别涉及一种并联机构。
技术介绍
传统并联机构具有结构刚度好,承载能力大,累积误差小等特点,使其在机器人、虚拟轴机床、微型机械手领域得到广泛的应用。但由于强耦合性的存在使得并联机构在构型设计、分析计算以及机构控制方面存在诸多困难,一定程度上限制了并联机构的应用。解耦最初是控制系统中所使用的一个概念,即采用某种结构或寻找合适的控制规律来消除系统中各控制回路之间的相互耦合关系,进而使得输入与输出之间保持一一对应关系,即每一个输入仅控制一个输出,而每一个输出也仅受到唯一一个输入信号的影响。虽然研究者已经发现并应用具有解耦性质的并联机构,但是针对并联机构解耦性的研究非常少,并联机构的解耦研究还未形成系统的理论。经过对现有技术的搜索发现,公开号为CN105108734A的中国专利公开了一种三转一移完全各向同性并联机器人机构,目的是提供一种一维移动和三维转动四自由度运动输入与输出完全一一对应的并联机构,机构包括结构不同的三个支链,且三个支链中四个驱动运动副分别为移动副(P11)、转动副(Rz)、(R21)、(R32),具有成本低、良好的运动学和力传递性能等优点,可应用于并联机器人、并联机床、微动机器人等场合,但该机构仅含有三个分支,刚度较低,承载能力弱。总体来说,三转动一移动并联机器人机构以相互耦合的居多,而结构简单、控制方便的三转动一移动广义解耦并联机器人机构则仍不多见。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、易于控制、能够实现三个转动及一个方向移动完全解耦的三转动一移动广义解耦并联机构。本专利 ...
【技术保护点】
一种具有三转一移性质的广义解耦并联机构,它包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四个分支,其特征在于:所述四个分支的一端均布在基座上,其另一端呈正三角形均布在动平台上,第一和第二分支为同一个连接点,初始状态下三个转动副轴线均垂直于基座,动平台与基座平行;第一分支包括三个连杆、一个移动副和三个转动副,其中第一连杆的一端通过第一移动副与基座连接,第一连杆的另一端与第二连杆、第三连杆依次通过第一、第二转动副连接,第三连杆的另一端通过第三转动副与动平台连接,其中第一移动副与第一转动副轴线相平行,第一转动副、第二转动副、第三转动副的转动轴线汇交于一点;第二分支包括五个连杆、一个移动副和五个转动副,其中第四连杆的一端通过第二移动副与基座连接,第四连杆的另一端与第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆依次通过第四、第五、第六和第七转动副连接,第八连杆的另一端通过第八转动副与动平台连接,其中第二移动副与第四、第五和第六转动的副轴线平行,且与第七和第八转动副轴线相垂直,同时,第一分支的第二转动副与第二分支的第七转动副轴线重合,第一分支的第三转动副与第二分支的第八转动副轴线重合;第三分支包括五个连杆、三个移 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有三转一移性质的广义解耦并联机构,它包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四个分支,其特征在于:所述四个分支的一端均布在基座上,其另一端呈正三角形均布在动平台上,第一和第二分支为同一个连接点,初始状态下三个转动副轴线均垂直于基座,动平台与基座平行;第一分支包括三个连杆、一个移动副和三个转动副,其中第一连杆的一端通过第一移动副与基座连接,第一连杆的另一端与第二连杆、第三连杆依次通过第一、第二转动副连接,第三连杆的另一端通过第三转动副与动平台连接,其中第一移动副与第一转动副轴线相平行,第一转动副、第二转动副、第三转动副的转动轴线汇交于一点;第二分支包括五个连杆、一个移动副和五个转动副,其中第四连杆的一端通过第二移动副与基座连接,第四连杆的另一端与第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆依次通过第四、第五、第六和第七转动副连接,第八连杆的另一端通过第八转动副与动平台连接,其中第二移动副与第四、第五和第六转动的副轴线平行,且与第七和第八转动副轴线相垂直,同时,第一分支的第二转动副与第二分支的第七转动副轴线重合,第一分支的第三转动副与第二分支的第八转动副轴线重合;第三分支包括五个连杆、三个移动副和三个转动副,其中第九连杆的一端通过第九转动副与基座连接,第九连杆的另一端与第十、第十一连杆依次通过第十和第十一转动副连接,第十一连杆的另一端与第十二和第十三连杆依次通过第三移动副...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾达幸,王华明,郑旭,李明,樊明洲,
申请(专利权)人:燕山大学,
类型:发明
国别省市:河北,13
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