本发明专利技术提供了一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，包含动平台、静平台、第一支链、第二支链与第三支链，三条支链上各设有一个平行四边形连杆机构，三条支链的一端分别通过各自支链上平行四边形连杆机构内的一个转动副与静平台相连，另一端则通过与平行四边形连杆机构相连的一根连杆分别与动平台上的三个转动副连接，所述三条支链与静平台连接的三个转动副为驱动副，当第二、第三支链上的转动副同时驱动时，可以实现动平台绕第七转动副轴线的一维转动，当三条支链上的转动副同时驱动时，可以实现动平台的圆球面平动。本发明专利技术并联机器人装置能够绕第七转动副的轴线方向进行旋转以及圆球面平移，具有结构简单，精准度高且灵巧性强的特点。度高且灵巧性强的特点。度高且灵巧性强的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置
[0001]本专利技术涉及并联机器人
，特别涉及一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置。
技术介绍
[0002]并联机构可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构，其具有刚度大、适应性强和活动空间大等特点，在机构学和工业领域中都得到了广泛的应用。对于两平移一转动并联机构的研究专利技术已有很多：常州大学朱伟等人专利技术了一种两平移一转动并联机器人（CN201610072912.9），该机构能够使下动平台实现两维平动和一维旋转；燕山大学李艳文等人专利技术了两平移一转动分支不完全对称并联机构（201811330200.8），该机构能够实现动平台的二维平动以及一维转动。
[0003]现有的并联机器人装置大都能只能实现二维平移以及一维转动，并不能够实现在球面上进行移动同时进行一维转动，以适应在圆球面上的工作环境。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了提供一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，通过三条简单支链实现并联装置动平台在圆球面实现圆球面移动和一维转动，同时第Ⅱ支链与第Ⅲ支链可以用其他具有相同末端输出特性的支链替换，克服了现有并联机器人结构的不足，装置整体结构简单，其易于装配和求解其运动轨迹。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，包括动平台、第一支链、第二支链、第三支链和静平台，所述动平台通过第一支链、第二支链和第三支链与静平台连接，所述动平台上连接有第七转动副、第十一转动副和第十五转动副；所述第一支链包括第一转动副、第二转动副、第一平行四边形连杆机构和第六连杆，所述第一平行四边形连杆机构由第三转动副、第四转动副、第五转动副、第六转动副及连接各转动副的连杆组成，所述第三转动副与第四转动副通过第三连杆连接，所述第四转动副与第五转动副通过第四连杆连接，所述第五转动副与第六转动副通过第五连杆连接，所述第六转动副与第三转动副通过第二连杆连接，构成所述第一平行四边形连杆机构，所述第一平行四边形连杆机构通过设置在第二连杆上的第一转动副与静平台连接；所述第四连杆上设置有第二转动副，所述第六连杆一端与第二转动副连接，另一端通过第七转动副与动平台连接；所述第二支链包括第八转动副、第九转动副、第十转动副、第二平行四边形连杆机构、第七连杆和第十连杆，所述第二平行四边形连杆机构由四个转动副及连接各转动副的连杆组成，所述第七连杆一端通过第八转动副与静平台连接，另一端通过第九转动副与第二平行四边形连杆机构的第八连杆连接，所述第十连杆一端通过第十转动副与第二平行四
边形连杆机构的第九连杆连接，另一端通过第十一转动副与动平台连接；所述第三支链包括第十二转动副、第十三转动副、第十四转动副、第三平行四边形连杆机构、第十一连杆和第十四连杆，所述第三平行四边形连杆机构由四个转动副及连接各转动副的连杆组成，所述第十一连杆一端通过第十二转动副与静平台连接，另一端通过第十三转动副与第三平行四边形连杆机构的第十二连杆连接，所述第十四连杆一端通过第十四转动副与第三平行四边形连杆机构的第十三连杆连接，另一端通过第十五转动副与动平台连接。
[0006]所述第一转动副、第八转动副和第十二转动副处于同一平面但两两之间互不平行。
[0007]所述第七转动副、第十一转动副和第十五转动副的轴向始终平行。
[0008]所述第一转动副的轴线与第二转动副的轴线互相平行，第一转动副的轴线和第二转动副的轴线与第七转动副的轴线垂直。
[0009]所述第八转动副、第九转动副和第十转动副的轴线互相平行，第八转动副的轴线、第九转动副的轴线和第十转动副的轴线与第十一转动副的轴线垂直。
[0010]所述第一转动副、第八转动副和第十二转动副为驱动副，当第八转动副和第十二转动副同时驱动时，可使动平台进行圆球面平移或绕第七转动副轴线进行一维转动，当三个转动副同时驱动时，可使动平台进行圆球面平动。
[0011]本专利技术的有益效果本专利技术并联机器人装置通过三条简单支链实现并联装置动平台在圆球面上实现圆球面移动和一维转动，相较于现在有的并联机器人装置，能够更好的适应在圆球面上的工作环境，装置整体结构简单，易于装配和求解其运动轨迹。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置的结构示意图。
[0014]图中的附图标记说明：0、静平台；1、动平台；2、第二连杆；3、第三连杆；4、第四连杆；5、第五连杆；6、第六连杆；7、第七连杆；8、第八连杆；9、第九连杆；10、第十连杆；11、第十一连杆；12、第十二连杆；13、第十三连杆；14、第十四连杆；15、第一转动副；16、第二转动副；17、第三转动副；18、第四转动副；19、第五转动副；20、第六转动副；21、第七转动副；22、第八转动副；23、第九转动副；24、第十转动副；25、第十一转动副；26、第十二转动副；27、第十三转动副；28、第十四转动副；29、第十五转动副；Ⅰ、第一支链；Ⅱ、第二支链；Ⅲ、第三支链。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员
在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施例：参见图1。
[0017]如图1所示，一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，包括动平台1、第一支链Ⅰ、第二支链Ⅱ、第三支链Ⅲ和静平台0，所述动平台1通过第一支链Ⅰ、第二支链Ⅱ和第三支链Ⅲ与静平台0连接，所述动平台1上连接有第七转动副21、第十一转动副25和第十五转动副29；所述第一支链Ⅰ包括第一转动副15、第二转动副16、第一平行四边形连杆机构和第六连杆6，所述第一平行四边形连杆机构由第三转动副17、第四转动副18、第五转动副19、第六转动副20及连接各转动副的连杆组成，所述第三转动副17与第四转动副18通过第三连杆3连接，所述第四转动副18与第五转动副19通过第四连杆4连接，所述第五转动副19与第六转动副20通过第五连杆5连接，所述第六转动副20与第三转动副17通过第二连杆2连接，构成所述第一平行四边形连杆机构，所述第一平行四边形连杆机构通过设置在第二连杆2上的第一转动副15与静平台0连接；所述第四连杆4上设置有第二转动副16，所述第六连杆6一端与第二转动副16连接，另一端通过第七转动副21与动平台1连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有圆球面平移和一维转动的并联机器人装置，包括动平台（1）、第一支链（Ⅰ）、第二支链（Ⅱ）、第三支链（Ⅲ）和静平台（0），其特征在于，所述动平台（1）通过第一支链（Ⅰ）、第二支链（Ⅱ）和第三支链（Ⅲ）与静平台（0）连接，所述动平台（1）上连接有第七转动副（21）、第十一转动副（25）和第十五转动副（29）；所述第一支链（Ⅰ）包括第一转动副（15）、第二转动副（16）、第一平行四边形连杆机构和第六连杆（6），所述第一平行四边形连杆机构由第三转动副（17）、第四转动副（18）、第五转动副（19）、第六转动副（20）及连接各转动副的连杆组成，所述第三转动副（17）与第四转动副（18）通过第三连杆（3）连接，所述第四转动副（18）与第五转动副（19）通过第四连杆（4）连接，所述第五转动副（19）与第六转动副（20）通过第五连杆（5）连接，所述第六转动副（20）与第三转动副（17）通过第二连杆（2）连接，构成所述第一平行四边形连杆机构，所述第一平行四边形连杆机构通过设置在第二连杆（2）上的第一转动副（15）与静平台（0）连接；所述第四连杆（4）上设置有第二转动副（16），所述第六连杆（6）一端与第二转动副（16）连接，另一端通过第七转动副（21）与动平台（1）连接；所述第二支链（Ⅱ）包括第八转动副（22）、第九转动副（23）、第十转动副（24）、第二平行四边形连杆机构、第七连杆（7）和第十连杆（10），所述第二平行四边形连杆机构由四个转动副及连接各转动副的连杆组成，所述第七连杆（7）一端通过第八转动副（22）与静平台（0）连接，另一端通过第九转动副（23）与第二平行四边形连杆机构的第八连杆（8）连接，所述第十连杆（10）一端通过第十转动副（24）与第二平行四边形连杆机构的第九连杆（9）连接，另一端通过第十一转动副（25）与动平台（1）连接；所述第三支链（Ⅲ）包括第十二转动副（26）、第十三转动副（27）、第十四转动副...
【专利技术属性】
技术研发人员：石志新，叶梅燕，肖子涵，林浩，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：
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