The invention discloses a Four-Degree-of-Freedom parallel manipulator, which comprises a fixed platform, a moving platform and three branching chains. The three branching chains are composed of complex branching chains I, simple branching chains II and simple branching chains III. The fixed platform and the moving platform are connected by three branching chains, and the compound movement of the three branching chains constitutes the output motion of the moving platform. Based on the theory of azimuth feature set, the parallel manipulator is constructed by connecting a moving platform and a fixed platform with a complex branch chain and two simple branches. The structure of the parallel manipulator is simple and easy to control. It can realize two-dimensional movement and two-dimensional rotation in space. It can be used in the processing and welding of industrial complex surfaces. It is a new type of parallel manipulator and can provide assistance for processing and manufacturing.
【技术实现步骤摘要】
一种四自由度并联机械手
本专利技术涉及一种四自由度并联机械手，属于并联机器人
技术介绍
目前对并联机构的综合方面，国内外学者均做出了巨大的贡献，然而绝大多数机构是瞬时机构，这导致了机构在运动过程中机构的自由度会缺失或者是增加，这导致了需要对机构自由度的瞬时特性进行判别，这严重阻碍了机构学方面的发展。在现在的工业领域中，在一些特殊的场合并不一定要具备空间三维平移和三维转动的六自由度机构，因为此类机构的控制比较复杂，制造加工也不便。比如在空间某一高度的物资在一个平面内从一个地方移动到另外一个地方，这样的场合其实四个自由度的机械手就足够了。因此，为了满足特定场合对两平移两转动并联机械手的需求，也为了增加此类机构的构型库，以便供设计人员参考，有必要提出一种新型四自由度并联机械手。
技术实现思路
本专利技术提供了一种四自由度并联机械手，通过三条支链连接动、定平台构建并联机构，能够实现空间两维移动和两维转动。本专利技术的技术方案是：一种四自由度并联机械手，包括定平台N、动平台M、三条支链，三条支链由复杂支链Ⅰ、简单支链Ⅱ、简单支链Ⅲ组成；所述定平台N、动平台M通过三条支...
【技术保护点】
1.一种四自由度并联机械手，其特征在于：包括定平台（N）、动平台（M）、三条支链，三条支链由复杂支链Ⅰ、简单支链Ⅱ、简单支链Ⅲ组成；所述定平台（N）、动平台（M）通过三条支链连接，三条支链的复合运动构成了动平台（M）的输出运动；所述复杂支链Ⅰ对动平台（M）产生两维移动和两维转动的作用；所述简单支链Ⅱ为能实现空间6自由度运动的串联链，不对动平台（M）运动产生约束；所述简单支链Ⅲ为能实现空间6自由度运动的串联链，不对动平台（M）运动产生约束；所述简单支链Ⅱ采用的结构与简单支链Ⅲ相同。
【技术特征摘要】
1.一种四自由度并联机械手，其特征在于：包括定平台（N）、动平台（M）、三条支链，三条支链由复杂支链Ⅰ、简单支链Ⅱ、简单支链Ⅲ组成；所述定平台（N）、动平台（M）通过三条支链连接，三条支链的复合运动构成了动平台（M）的输出运动；所述复杂支链Ⅰ对动平台（M）产生两维移动和两维转动的作用；所述简单支链Ⅱ为能实现空间6自由度运动的串联链，不对动平台（M）运动产生约束；所述简单支链Ⅲ为能实现空间6自由度运动的串联链，不对动平台（M）运动产生约束；所述简单支链Ⅱ采用的结构与简单支链Ⅲ相同。2.根据权利要求1所述的四自由度并联机械手，其特征在于：所述动平台（M）采用任意三角形形式配置；定平台（N）采用任意形式配置。3.根据权利要求1所述的四自由度并联机械手，其特征在于：所述复杂支链Ⅰ一端与动平台（M）一个角焊接连接，简单支链Ⅱ、简单支链Ⅲ一端的运动副分别与动平台（M）的另外两个角连接，复杂支链Ⅰ另一端三个分支、简单支链Ⅱ另一端、简单支链Ⅲ另一端的运动副分别与定平台（N）连接，复杂支链Ⅰ另一端三个分支的运动副连接的定平台（N）构成了一个直角三角形，简单支链Ⅱ另一端、简单支链Ⅲ另一端的运动副连接的定平台（N）任意位置，三条支链不相交。4.根据权利要求3所述的四自由度并联机械手，其特征在于：与动平台（M）的三个角连接的三条支链一端分别为：复杂支链Ⅰ的一端为第八连接杆（8），简单支链Ⅱ、简单支链Ⅲ一端为球副或虎克铰；作为驱动副的与定平台（N）连接的复杂支链Ⅰ另一端三个分支、简单支链Ⅱ另一端、简单支链Ⅲ另一端的运动副为：复杂支链Ⅰ另一端三个分支的运动副为转动副或移动副，简单支链Ⅱ、简单支链Ⅲ另一端的运动副为转动副或移动副。5.根据权利要求1所述的四自由度并联机械手，其特征在于：所述复杂支链Ⅰ由子并联机构（X）、虎克铰（U）、第七连接杆（7）、第八连接杆（8）构成；其中，子并联机构（X）的一端与定平台（N）连接，子并联机构（X）另一端通过第七连接杆（7）与虎克铰（U）一端连接，虎克铰（U）另一端通过第八连接杆（8）与动平台（M）的一个角焊接连接。6.根据权利要求5所述的四自由度并联机械手，其特征在于：所述子并联机构（X）由复杂支链E、简单支链F、简单支链G、子动平台（P）组成，子动平台（P）为直角三角形；其中复杂支链E、简单支链F、简单支链G一端的运动副与定平台（N）构成的直角三角形的三条边连接，复杂支链E、简单支链F、简单支链G另一端与子动平台（P）三条边连接，子动平台（P）与第七连接杆（7）连接，复杂支链E、简单支链F、简单支链G互不相交，复杂支链E与定平台（N）连接的运动副、简单支链G与定平台（N）连接的运动副轴线垂直且两个运动副连接的直角三角形的两条边为直角边。7.根据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍星，陈久朋，伞红军，张道义，陈明方，王学军，贺玮，吴海波，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
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