解耦的三转动并联机构制造技术

本发明专利技术提供了一种解耦的三转动并联机构，它由机架、动平台以及连接在机架与动平台之间的第一运动支链，第二运动支链和第三运动支链组成。其中的第一运动支链包括顺序相连的第一万向铰链、第一移动副和第二万向铰链；第二运动支链包括顺序相连的第一球铰链、第二移动副和第二球铰链；第三运动支链包括顺序相连的转动副和第三万向铰链。本发明专利技术具有解耦的三个转动自由度，转动自由度仅依赖运动支链的运动副的线性控制，实现原理非常简单，具有非常好的线性关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机床和工业机器人，尤其涉及一种用于并联结构虚轴数控机床和并联 机器人的解耦的三转动并联机构。
技术介绍
并联机构广泛应用于重载模拟设备、机器人、数控机床、传感器及微操作领域。然 而，并联机构各驱动单元之间是耦合的，即并联机构整体输出平台(动平台)沿任一方向的 运动都是所有驱动单元的运动合成，并且各驱动单元的运动与并联机构整体运动(即输入 与输出)之间是非线性的。这一特性导致并联机构控制复杂，标定困难，且制约了精度的提 高。因此，如何实现并联机构解耦，以简化控制和标定，提高运动精度，一直是一个困难而富 有挑战性的课题。运动解耦并联机器人是指输出运动的任一自由度都仅依赖单个驱动单元，其他驱 动单元的动作不对此自由度产生影响。具有完全解耦的并联机构运动关系简单、标定简便、 控制精度高、刚度大，在虚轴机床和机器人领域应用前景广阔。中国专利文献CN101036986A报道了由动平台、固定平台及连接它们的四条闭环 运动支链组成的两转动一移动并联机构，每条闭环支链含有一组对称结构的六杆球形机 构，动平台和固定平台与每条支链用转动副连接。文献[XianwenKong，Clement 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解耦的三转动并联机构，由机架、动平台以及连接在机架与动平台之间的第一运动支链，第二运动支链和第三运动支链组成；其特征在于：所述的第一运动支链包括顺序相连的第一万向铰链、第一移动副和第二万向铰链；所述的第一万向铰链的另一端通过连接杆与机架相连，所述的第二万向铰链的另一端通过连接杆与动平台相连；所述的第二运动支链包括顺序相连的第一球铰链、第二移动副和第二球铰链；所述的第一球铰链的另一端与机架相连，所述的第二球铰链的另一端与动平台相连；所述的第三运动支链包括顺序相连的转动副和第三万向铰链；所述的转动副的另一端与机架相连，所述的第三万向铰链的另一端与动平台相连。

【技术特征摘要】
一种解耦的三转动并联机构，由机架、动平台以及连接在机架与动平台之间的第一运动支链，第二运动支链和第三运动支链组成；其特征在于所述的第一运动支链包括顺序相连的第一万向铰链、第一移动副和第二万向铰链；所述的第一万向铰链的另一端通过连接杆与机架相连，所述的第二万向铰链的另一端通过连接杆与动平台相连；所述的第二运动支链包括顺序相连的第一球铰链、第二移动副和第二球铰链；所述的第一球铰链的另一端与机架相连，所述的第二球铰链的另一端与动平台相连；所述的第三运动支链包括顺序相连的转动副和第三万向铰链；所述的转动副的另一端与机架相连，所述的第三万向铰链的另一端与动平台相连。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，徐新成，胡义刚，朱建军，刘燕，宋芳，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]