一种一平移两转动球坐标型零耦合并联机构制造技术

本发明专利技术公开了一种一平移两转动球坐标型零耦合并联机构，包括静平台、动平台、连接静/动平台的复杂支链和简单支链；复杂支链由支链Ⅰ、Ⅱ并联再串联转动副Ⅳ；支链Ⅰ包括转动副Ⅰ、移动副Ⅰ，末端与动平台铰接；支链Ⅱ包括转动副Ⅱ、移动副Ⅱ，末端与动平台铰接；转动副Ⅰ、Ⅱ轴线平行，并同时绕转动副Ⅳ轴线转动；简单支链包括虎克副、移动副Ⅲ，末端固连在动平台上；组成虎克副的其中一个转动副轴线与转动副Ⅳ轴线平行；移动副Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为主动输入，动平台产生垂直于静平台的移动和分别绕转动副Ⅰ、转动副Ⅳ轴线的转动。本发明专利技术结构简单，制造成本低且耦合度为零，有利于机构的运动学特别是位置正解分析，有利于机构运行位置的实时控制。

【技术实现步骤摘要】
一种一平移两转动球坐标型零耦合并联机构
本专利技术涉及并联机构，特别涉及一种一平移两转动球坐标型零耦合并联机构，为机器人执行器和机构型综合提供一个新的一平移两转动构型。
技术介绍
近年来，具有一平移两转动输出的球坐标型并联机构得到广泛应用，其中最成功的就是由Neumann于1988年专利技术的Tricept五自由度混联机器人(US4732525)。该混联机器人由一平移两转动并联机构串联两个转动副，具有良好的静/动态性能、工作空间/机座体积比大及构型可重构等特点。但并联主体结构耦合度较高，结构复杂，机构铰链数目和构件数目过多，导致其制造成本高、工艺复杂。黄田教授于2008年专利技术的TriVariant-A(CN100446940C)简化了并联机构的整体结构，但其位置正解无法得到解析解。又于2015年开发的Trimule(CN104985596B)实现了机构的耦合度降低，但结构上又增加了支链，提高了制造成本。具有一平移两转动输出、结构简单的并联机构还不多，特别是零耦合机构更是少之又少，因此要提出新型的球坐标型零耦合并联机构。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，为机器人执本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一平移两转动球坐标型零耦合并联机构，包括静平台、动平台、以及连接所述静平台和所述动平台的运动链，其特征在于，所述运动链包括均具有一平移两转动输出的复杂支链和简单支链；所述复杂支链包括支链Ⅰ、支链Ⅱ和转动副Ⅳ，所述支链Ⅰ和所述支链Ⅱ共面，并并联连接于所述静平台和所述动平台之间，所述转动副Ⅳ串联连接在所述支链Ⅰ和所述支链Ⅱ的端部之间，并与所述静平台连接；所述支链Ⅰ由所述静平台至所述动平台依次包括相互连接的转动副Ⅰ、移动副Ⅰ和运动副Ⅰ，所述运动副Ⅰ实现所述支链Ⅰ与所述动平台铰接并使得所述支链Ⅰ在所述支链Ⅰ和所述支链Ⅱ共面平面内绕所述运动副Ⅰ转动；所述支链Ⅱ由所述静平台至所述动平台依次包括相互...

【技术特征摘要】
1.一种一平移两转动球坐标型零耦合并联机构，包括静平台、动平台、以及连接所述静平台和所述动平台的运动链，其特征在于，所述运动链包括均具有一平移两转动输出的复杂支链和简单支链；所述复杂支链包括支链Ⅰ、支链Ⅱ和转动副Ⅳ，所述支链Ⅰ和所述支链Ⅱ共面，并并联连接于所述静平台和所述动平台之间，所述转动副Ⅳ串联连接在所述支链Ⅰ和所述支链Ⅱ的端部之间，并与所述静平台连接；所述支链Ⅰ由所述静平台至所述动平台依次包括相互连接的转动副Ⅰ、移动副Ⅰ和运动副Ⅰ，所述运动副Ⅰ实现所述支链Ⅰ与所述动平台铰接并使得所述支链Ⅰ在所述支链Ⅰ和所述支链Ⅱ共面平面内绕所述运动副Ⅰ转动；所述支链Ⅱ由所述静平台至所述动平台依次包括相互连接的转动副Ⅱ、移动副Ⅱ和运动副Ⅱ，所述运动副Ⅱ实现所述支链Ⅱ与所述动平台铰接并使得所述支链Ⅱ在所述支链Ⅰ和所述支链Ⅱ共面平面内绕所述运动副Ⅱ转动；所述转动副Ⅰ与所述转动副Ⅱ轴线平行，并与所述转动副Ⅳ轴线垂直，且同时绕所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，许可，黄田，肖聚亮，梅江平，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12