平面移动并联机械装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种平面移动并联机械装置，其包括固定平台、动平台及支链；所述支链分别连接所述固定平台与所述动平台，其包括第一主动支链、第二主动支链和第三被动支链；所述第二主动支链的活动平面与所述第一主动支链的活动平面为同一平面或两平面相互平行，所述第三被动支链的活动平面相交于所述第一主动支链的活动平面。采用第三被动支链连接固定平台与动平台，提高动平台姿态保持度，同时亦使本机器人机构实现更高的运行精度；因采用第三被动支链，从而第一主动支链和第二主动支链结构相同、设计简单，运动学和动力学特性对称；第一主动支链和第二主动支链分别以第一主动臂和第二主动臂作为动力输入，进一步提高本机器人机构运行的速度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业机器人
，特别是一种平面移动并联机械装置。
技术介绍
并联机构由固定平台、运动平台及连接两个平台的多个分支机构组成，其驱动电机可以固定在固定平台上，减少了运动部件的质量，且并联机构是多个构件共同支撑运动平台运动。相对传统的串联机构，更易实现结构紧凑、模块化设计、高刚度以及运动的高速。 在近20年来受到越来越多的研究者和制造商的重视，并已应用到机床、高精密定位装置、 飞行模拟器、飞船对接、医疗机器人和微动机械等众多领域中。通常情况下，要完成在空间内的抓放操作时需要4个自由度，即三个平动自由度和一个转动自由度。但在某些简单应用场合，仅仅需要在平面内的二维平动，实现平面内一点至另一点的高速抓放，这就要求一种能实现二维平动的高速操作手。这类装置通常要求动平台能在一个运动平面中以较高速度做二自由度移动而不改变动平台的姿态。要实现两自由度的平动，一方法是在平面内垂直的布置两串联的移动副，其中一移动副的直线驱动装置装配在另一移动副形成的运动平台上，这种串联结构增加了运动平台的质量，限制了末端运动的速度和加速度，很难进行高速操作。另一方法是采用并联机构实现平面内的两自由度平动，从而将驱动装置都装配在定平台上，杆件用轻质材料做成，以减少运动平台的惯量，从而可以进行高速运动，但是这种结构仍然存在着动平台姿态保持度低的问题。支链设计复杂，装配要求高，两条主动支链运动学动.学不对称的特点。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种平面移动并联机械装置，其采用第三从动支链约束动平台的转动，从而进一步提高动平台的姿态保护持度。( 二 )技术方案一种平面移动并联机械装置，其包括固定平台、动平台及支链；所述支链分别连接所述固定平台与所述动平台，包括第一主动支链、第二主动支链和第三被动支链；所述第二主动支链的活动平面与所述第一主动支链的活动平面为同一平面或两平面相互平行，所述第三被动支链的活动平面相交于所述第一主动支链的活动平面，所述第三被动支链约束所述动平台的转动。本技术更进一步的改进是本机器人机构包括驱动机构，所述驱动机构与所述第一主动支链、所述第二主动支链相连；所述第一主动支链包括第一主动臂和第一从动臂，所述固定平台、所述第一主动臂、所述第一从动臂和所述动平台依次经转动副相连，所述各转动副的轴心线相互平行；所述第二主动支链包括第二主动臂和第二从动臂，所述固定平台、所述第二主动臂、所述第二从动臂和所述动平台依次经转动副相连，所述各转动副的轴心线相互平行。在所述固定平台上设置一导杆；所述第三被动支链包括具有四连杆的第一平行四边形机构，所述第一平行四边形机构的一连杆与所述导杆经移动副相连，与该连杆相对的一连杆与所述动平台经转动副相连，所述四连杆经四球关节依次首尾相连。所述第三被动支链包括第三从动臂和具有四连杆的第二平行四边形机构；所述固定平台、所述第三从动臂、所述第二平行四边形机构和所述平台依次经转动副相连，所述四连杆经四转动副或球关节依次首尾相连。(三)有益效果相较于现有技术，本技术的有益效果是采用第三被动支链连接固定平台与动平台，提高动平台姿态保持度的同时，亦使本机器人机构实现更高的运行精度；因采用了第三被动支链，从而第一主动支链和第二主动支链结构相同、设计简单，运动学和动力学特性具有对称性；第一主动支链和第二主动支链分别以第一主动臂和第二主动臂的转动作为动力的输入，进一步提高了本机器人机构运行的速度。附图说明图1为本平面移动并联机械装置一实施例的结构示意图；图2为本机器人机构另一实施列的结构示意图。具体实施方式以下结合附图说明及具体实施方式对本技术进一步说明。如图1和图2所示，一种平面移动并联机械装置，其包括固定平台4、动平台5及分别连接所述固定平台4与所述动平台5的支链(该支链包括第一主动支链1、第二主动支链 2和第三被动支链3)；固定平台4起固定与支撑的作用，即其它部件都直接或间接安装在固定平台4上；支链起连接与调节的作用，即支链连接着动平台5与固定平台4，所以动平台 5经支链间接固定在固定平台4上，同时，支链的运动状态发生变化时，与其相连的动平台5 位置随着变化，所以本技术机器人机构采用调节支链的状态来实现动平台5的快速移动；动平台5为各种具体的工具提供安装座，例如在其上安装用于抓放的吸盘或手抓；在本技术中所述支链包括第一主动支链1、第二主动支链2和第三被动支链3，第一主动支链1和第二主动支链2均有动力输入，第三被动支链3无动力输入，其是在第一主动支链1 与第二主动支链2状态发生变化时跟随移动，第一主动支链第二主动支链2和第三被动支链3与动平台5的连接点使动平台5保持姿态的同时按规则移动；所述第二主动支链2 的活动平面与所述第一主动支链1的活动平面为同一平面，此时，动平台5由第一主动支链 1和第二主动支链2的带动在该平面内按规则移动；另外，所述第二主动支链2的活动平面与所述第一主动支链1的活动平面也可以相互平行，那么动平台5的活动平面亦与第一主动支链1的活动平面平行。本技术的所述第三被动支链3的活动平面相交于所述第一主动支链1的活动平面，这样动平台5的三支撑点所在平面与其运动平面相交，从而实现了其姿态保持高的特性。由于第三被动支链3约束了动平台5的转动，所以本机器人机构中的动平台5不会发生转动事件，从而影响其状态精度。本机器人机构包括驱动机构(未图示出)，所述驱动机构与所述第一主动支链、所述第二主动支链相连，即驱动机构与第一主动支链1的第一主动臂11相连，亦与第二主动支链21的第二主动臂21相连。例如所述驱动机构为两电机，一电机的输出轴经传动机构与第一主动臂11相连，控制该第一主动臂11的角位移，同理，另一电机的输出轴亦经传动机构与第二主动臂21相连，控制该第二主动臂21的角位移，实现第一主动支链1和第二主动支链2的主动移动。在本机器人机构中，所述第一主动支链1包括第一主动臂11和第一从动臂12，所述固定平台4、所述第一主动臂11、所述第一从动臂12和所述动平台5依次经转动副相连， 所述各转动副的轴心线相互平行。所述第二主动支链2包括第二主动臂21和第二从动臂 22，所述固定平台4、所述第二主动臂21、所述第二从动臂22和所述动平台5依次经转动副相连，所述各转动副的轴心线相互平行。根据各个转动副的连接，当第一主动臂11和第二主动臂21的位移确定时，动平台的坐标即确定，实现动平台5的精确定位。在图1中，在所述固定平台4上设置一导杆41，该导杆41固定|定平台4上，且该导杆41的延伸方向与第一主动支链1的活动平面相交所述第三被动支链3包括具有四连杆的第一平行四边形机构311，所述第一平行四边形机构311的一连杆与所述导杆经移动副相连，与该连杆相对的一连杆与所述动平台5经转动副相连。第一平行四边形机构311 的四连杆经四球关节依次首尾相连，该四连杆不仅能形成平面的形变，再加上移动副所具有的移动空间，从而使第三被动支链3根据固定平台4与动平台5的坐标，变形随动，对动平台5起转动约束作用。在图2中，所述第三被动支链3包括第三从动臂321和具有四连杆的第二平行四边形机构322 ；所述固定平台4、所述第三从动臂321、所述第二平行四边形机构322和所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面移动并联机械装置，其特征在于包括固定平台(4)、动平台(5)及支链； 所述支链分别连接所述固定平台(4)与所述动平台(5)，由第一主动支链(1)、第二主动支链(2)和第三被动支链(3)组成，所述第二主动支链(2)的活动平面与所述第一主动支链 (1)的活动平面为同一平面或两平面相互平行，所述第三被动支链(3)的活动平面相交于所述第一主动支链(1)的活动平面；所述第三被动支链(3)约束所述动平台(5)的转动； 本机器人机构还包括驱动机构，所述驱动机构与所述第一主动支链(1)、所述第二主动支链(2)相连，所述第一主动支链(1)包括第一主动臂(11)和第一从动臂(12)，所述固定平台(4)、所述第一主动臂(11)、所述第一从动臂(12)和所述动平台(5)依次经转动副相连， 各转动副的轴心线相互平行；所述第二主动支链(2)包括第二主动臂(21)和第二从动臂 (...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫珠，
申请(专利权)人：宁波力匠机械制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：