一种完全解耦的球面3R转动并联机构制造技术

本发明专利技术提供了一种完全解耦的球面3R转动并联机构。包括定平台、动平台以及三条运动支链，三条运动支链分别通过第一转动副、第一移动副、第二移动副实现与定平台活动连接，第一支链的另一端与动平台活动连接；第二支链的另一端活动连接在第一支链上；第三支链的另一端分别与第一支链和动平台活动连接；第一转动副、第一移动副、第二移动副均安装在定平台上，第一转动副、第一移动副、第二移动副分别连接有驱动电机。本发明专利技术通过第一转动副控制动平台绕第一转动副的轴线转动，第一移动副控制动平台绕第二转动副的轴线转动，第二移动副控制动平台绕第三转动副的轴线转动，提高了机构的动态运动性能，提升了球面3R机构的控制性能。提升了球面3R机构的控制性能。提升了球面3R机构的控制性能。

【技术实现步骤摘要】
一种完全解耦的球面3R转动并联机构


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种完全解耦的球面3R转动并联机构。

技术介绍

[0002]并联机器人机构为空间多自由度多环闭链形式。自上世纪八十年代以来，并联机构因其具有刚度高、承载能力大、累积误差小、动态特性好、结构紧凑等特点而在虚拟轴机床、微动操作台、运动模拟器以及多维力传感器等行业领域获得广泛应用，并联机构具有2、3、4、5或6个自由度，目前，对6个自由度并联机构的研究较为全面和深入，但并联机构自由度的减少将使得机构结构更为简单，制造和控制成本相对较低，故在满足预期工作要求的情况下，少自由度并联机器人有其独特的优势。
[0003]但是，现有的完全解耦的球面3R机构构型十分少见，且大多数为伪完全解耦的球面3R机构，这些伪完全解耦的球面3R机构其本质并不具有完全解耦的特征。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种完全解耦的球面3R转动并联机构，用以解决伪完全解耦的球面3R机构动态性能低、运动控制复杂等问题。具体方案为：一种完全解耦的球面3R转动并联机构，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种完全解耦的球面3R转动并联机构，其特征在于，包括定平台（11）、动平台（3）以及设置在定平台（11）和动平台（3）之间的三条运动支链，所述定平台（11）上分别设置有第一转动副（R11）、第一移动副（P21）、第二移动副（P31）；所述第一转动副（R11）、第一移动副（P21）、第二移动副（P31）均安装在定平台（11）上，所述第一转动副（R11）、第一移动副（P21）、第二移动副（P31）分别连接有驱动电机；所述运动支链包括第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链的一端、第二支链一端和第三支链的一端分别通过第一转动副（R11）、第一移动副（P21）、第二移动副（P31）与定平台上（11）活动连接；所述第一支链的另一端与动平台（3）活动连接；所述第二支链的另一端活动连接在第一支链上；所述第三支链远离定平台（11）的一端分别与第一支链和动平台（3）活动连接。2.根据权利要求1所述的一种完全解耦的球面3R转动并联机构，其特征在于，所述第一支链包括顺次连接的第一连杆（1）、第二转动副（R12）、第二连杆（2）以及第三转动副（R13）；所述第一连杆（1）的一端通过第一转动副（R11）与定平台（11）转动连接，所述第一连杆（1）的另一端通过第二转动副（R12）与第二连杆（2）转动连接；所述第二连杆（2）为T型连杆，所述第二连杆（2）分别活动连接第一连杆（1）、第二支链远离定平台（11）的一端以及第三支链远离定平台（11）的一端；所述第三转动副（R13）安装在动平台（3）上。3.根据权利要求2所述的一种完全解耦的球面3R转动并联机构，其特征在于，所述第一转动副（R11）、第二转动副（R12）以及第三转动副（R13）互相垂直，所述第一转动副（R11）轴线平行于X轴；所述第二转动副（R12）轴线沿Y轴方向；所述第三转动副（R13）轴线沿Z轴方向。4.根据权利要求3所述的一种完全解耦的球面3R转动并联机构，其特征在于，所述第二支链包括顺次设置的第四连杆（4）、第一球副（S22）、第五连杆（5）以及第二球副（S23），所述第四连杆（4）一端通过第一移动副（P21）与定平台（11）滑动连接，所述第四连杆（4）的另一端通过第一球副（S22）与第五连杆（5）的一端转动连接；所述第二球副（S23）安装在第二连杆（2）上，所述第二连杆通过第二球副（S23）与第五连杆（5）转动连接。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹云祥，
申请(专利权)人：西安德普赛科计量设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：