The invention discloses a spherical parallel mechanism with a large rotating range, which comprises a static platform, a reducer with three symmetrical settings on the static platform, a moving platform arranged in a circular cavity of the static platform, a first branch chain, a second branch chain and a third branch chain; one end of the first branch chain and a second branch chain rotate the ring of the moving platform and a bottom of the moving platform, respectively. The seat is coaxially connected, and the other end and the decelerator are coaxially connected at the mounting hole of the static platform to control the pitch and inclination of the moving platform; one end of the third chain is connected to the working table of the moving platform through the shaft; the other end and the decelerator are coaxially connected at the mounting hole of the static platform to control the rotation of the moving platform; the unloading device is located at the mounting hole of the static platform. Contact between the moving platform and the stationary platform and at the same time. The reducer is used to control the rotation of each branch chain. All the rotating pairs of the three branches are intersected at the center of the sphere, which makes the mechanism decoupled. The spherical parallel mechanism of the invention has large rigidity, large rotation range and high decoupling precision.
【技术实现步骤摘要】
一种大回转范围的球面并联机构
本专利技术属于并联机构领域,特别是一种大回转范围的球面并联机构。
技术介绍
通常的球面机构所有转动副都绕其球心转动,以三自由度球面机构为例,该种机构的九个转动副的轴线均交于球心,动平台可以绕该点实现三维转动,当动平台的质心位于球心位置时,便有最小的转动惯量,便于实现快速角度调转。这种机构在一些轻载荷条件下得到了部分有效应用,如电子眼、摄像云台等。但对于数控回转工作台,却由于刚度、承载能力运动范围等问题,限制了其应用。对于这种工作台来说,既需要运动范围大且解耦简单,又需要转动惯量小,以提高快速跟踪能力,还需要承受重载荷和冲击载荷,现有球面机构都不能满足要求。中国专利CN107160365A公开了一种三自由度解耦球面并联机构,该机构所述旋转部可带动所述动平台绕垂直静平台的方向做360°旋转,动平台和静平台通过两根支链连接,且支链比较单薄,不易于承受大载荷,该机构使用三个驱动单元来分别独立驱动动平台和两根支链,具有解耦性。中国专利CN102275163B公开了一种球面并联运动机构,该并联机构结构简单、工作空间较大、制造安装方便,动平台和静平台之间通过圆弧支链连接,没有卸载装置,刚度较差。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种大回转范围的球面并联机构,以解决球面并联机构工作范围较小和刚度不足等问题。实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种大回转范围的球面并联机构,包括静平台,三个设置在静平台的减速机,设置在静平台圆形空腔内的动平台、第一支链、第二支链、第三支链;所述静平台上设有减速机的安装孔,且安装孔的轴向与静平台的球心相 ...
【技术保护点】
1.一种大回转范围的球面并联机构,其特征在于,包括静平台(3),三个设置在静平台(3)的减速机(1),设置在静平台(3)圆形空腔内的动平台(2)、第一支链(4)、第二支链(5)、第三支链(6);所述静平台(3)上设有减速机(1)的安装孔(3‑1),且安装孔(3‑1)的轴向与静平台(3)的球心相交,三个安装孔(3‑1)的轴向两两夹角为120°;所述动平台(2)包括工作台(2‑1)、转动环(2‑2)、底座(2‑3);所述工作台(2‑1)下端设有转轴,所述转动环(2‑2)设置在转轴中间外圆上,可与转轴相对转动;所述底座(2‑3)设置在转轴下端,可与转轴相对转动;所述第一支链(4)包括第一安装板(4‑1)、第一连杆(4‑2);所述第一安装板(4‑1)与转动环(2‑2)固连;所述第一连杆(4‑2)一端与第一安装板(4‑1)通过转轴连接,另一端与其中一个减速机(1)相连;所述第二支链(5)包括第二安装板(5‑1)、第二连杆(5‑2);所述第二安装板(5‑1)与底座(2‑3)固连;所述第二连杆(5‑2)一端与第二安装板(5‑1)通过转轴连接,另一端与其中第二个减速机(1)相连;所述第三支链(6)包括 ...
【技术特征摘要】
1.一种大回转范围的球面并联机构,其特征在于,包括静平台(3),三个设置在静平台(3)的减速机(1),设置在静平台(3)圆形空腔内的动平台(2)、第一支链(4)、第二支链(5)、第三支链(6);所述静平台(3)上设有减速机(1)的安装孔(3-1),且安装孔(3-1)的轴向与静平台(3)的球心相交,三个安装孔(3-1)的轴向两两夹角为120°;所述动平台(2)包括工作台(2-1)、转动环(2-2)、底座(2-3);所述工作台(2-1)下端设有转轴,所述转动环(2-2)设置在转轴中间外圆上,可与转轴相对转动;所述底座(2-3)设置在转轴下端,可与转轴相对转动;所述第一支链(4)包括第一安装板(4-1)、第一连杆(4-2);所述第一安装板(4-1)与转动环(2-2)固连;所述第一连杆(4-2)一端与第一安装板(4-1)通过转轴连接,另一端与其中一个减速机(1)相连;所述第二支链(5)包括第二安装板(5-1)、第二连杆(5-2);所述第二安装板(5-1)与底座(2-3)固连;所述第二连杆(5-2)一端与第二安装板(5-1)通过转轴连接,另一端与其中第二个减速机(1)相连;所述第三支链(6)包括第三安装板(6-1)、第三连杆(6-4)、第四连杆(6-3)、滑块(6-2);所述第三安装板(6-1)与动平台(2)通过转轴连接;所述第三连杆(6-4)一端与第三安装板(6-1)通过转轴连接,另一端与其中第三个减速机(1)相连;所述第三安装板(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李开明,熊万涛,张阳,郑伟,张亚军,舒阳,董立磊,葛帅帅,
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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