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一种可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构制造技术

技术编号:24484768 阅读:67 留言:0更新日期:2020-06-12 23:16
本发明专利技术公开了一种可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,包括定平台和动平台,动平台呈十字架型并包括横向板和纵向板,横向板的两端分别利用第二支链和第四支链与定平台连接,第二支链和第四支链相同且为5R‑RR支链,第二支链和第四支链与定平台连接的转动副均作为驱动副,纵向板的两端分别利用第一支链和第三支链与定平台连接,第一支链和第三支链相同且为UPR支链,第一支链和第三支链上的移动副均作为驱动副,驱动副能够驱动第一支链、第二支链、第三支链和第四支链运动并带动动平台做两转一移运动。本发明专利技术使并联机构具有较强刚度、工作空间大、易于控制等优点,同时减少机构的奇异位形并改善机构的力传递性能,增加机构的可操作性。

A two turn one shift redundant parallel mechanism with independent control

【技术实现步骤摘要】
一种可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构
本专利技术涉及机器人
,特别是涉及一种可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构。
技术介绍
并联机构具有高刚度、高精度及承载能力大的优点,人们已经研究出大量并联机构,广泛应用于加工制造、医学、微定位机器人以及各种运动模拟器等领域,然而,并联机器人也有其天生的缺陷,特别是6自由度并联机构,其运动耦合强、工作空间不规则、运动学正解复杂等等,这些缺点增加了控制和后续标定工作的复杂性。近年来,少自由度并联机构越来越受到研究者的重视和青睐,少自由度并联机构具有结构简单、成本低、易于控制等优点,广泛应用于切削加工,铸造、锻造、冲压、挤压等加工领域。对于安全性、刚度、柔顺性等性能要求较高的现代设备非常需要一种少自由度并联机构作为本体机构,尤其是现代复杂曲面的加工,需要高刚度、高灵活度、大转动能力的并联机构,然而如今这类并联机构非常稀少,因此这类机构的研制具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,以解决上述现有技术存在的问题,使并联机构具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,其特征在于:包括定平台和动平台,所述动平台呈十字架型并包括固定连接或一体成型的横向板和纵向板,所述横向板的两端分别利用第二支链和第四支链与所述定平台连接,所述第二支链和所述第四支链相同且为5R-RR支链,所述第二支链和所述第四支链与所述定平台连接的转动副均作为驱动副,所述纵向板的两端分别利用第一支链和第三支链与所述定平台连接,所述第一支链和所述第三支链相同且为UPR支链,所述第一支链和所述第三支链上的移动副均作为驱动副,所述驱动副能够驱动所述第一支链、所述第二支链、所述第三支链和所述第四支链运动并带动所述动平台做两转一移运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,其特征在于:包括定平台和动平台,所述动平台呈十字架型并包括固定连接或一体成型的横向板和纵向板,所述横向板的两端分别利用第二支链和第四支链与所述定平台连接,所述第二支链和所述第四支链相同且为5R-RR支链,所述第二支链和所述第四支链与所述定平台连接的转动副均作为驱动副,所述纵向板的两端分别利用第一支链和第三支链与所述定平台连接,所述第一支链和所述第三支链相同且为UPR支链,所述第一支链和所述第三支链上的移动副均作为驱动副,所述驱动副能够驱动所述第一支链、所述第二支链、所述第三支链和所述第四支链运动并带动所述动平台做两转一移运动。


2.根据权利要求1所述的可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,其特征在于:所述UPR支链包括奇数链第一连接杆和奇数链第二连接杆,所述定平台利用奇数链第一转动副与奇数链第二转动副连接,所述奇数链第二转动副与所述奇数链第一连接杆的一端连接,所述奇数链第一连接杆的另一端利用奇数链第一移动副与所述奇数链第二连接杆的一端连接,所述奇数链第二连接杆的另一端利用奇数链第三转动副与所述纵向板的端部连接,所述第一支链和所述第三支链上的所述奇数链第一移动副均为驱动副。


3.根据权利要求2所述的可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,其特征在于:所述定平台上沿其纵向中心线固定有两个奇数链铰接座,两个所述奇数链铰接座关于所述定平台的横向中心线对称设置,两个所述奇数链铰接座的奇数链铰接轴相互平行,所述第一支链的所述奇数链第一转动副与一所述奇数链铰接座连接,所述第三支链的所述奇数链第一转动副与另一所述奇数链铰接座连接。


4.根据权利要求2所述的可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,其特征在于:所述第一支链和所述第三支链的所述奇数链第一转动副的转动轴线共线,所述奇数链第一移动副的移动方向沿着所述奇数链第二转动副和所述奇数链第三转动副的转动轴线的公垂线方向;所述奇数链第一转动副与所述奇数链第二转动副的转动轴线垂直并组成虎克铰。


5.根据权利要求1所述的可独立控制的两转一移冗余驱动并联机构,其特征在于:当所述纵向板的纵边平行于所述定平台时,所述第一支链和所述第三支链关于过所述动平台的中心点且垂直于所述定平台的横向平面完全对称。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:李永泉李旭冉张阳马文龙李杰玉张立杰江洪生郑天宇
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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