一种具有位置解析正解的三转动并联运动装置,包括静平台(0)、动平台(4)及三只直线缸,其特征在于第一、二只直线缸的两端分别用球副连接动平台(4)与静平台(0)后,动平台(4)与静平台(0)之间又通过一个球副直接连接;而第三只直线缸的一端用球副连接静平台(0),另一端用球副连接第一只或第二只直线缸的缸体或伸出杆,而操作器固定在动平台(4)上。动平台(4)上的三个球副不在一条直线上,所述的三只直线缸为汽缸或油压缸或电动缸。控制三只直线缸,即可获得操作器的三转动姿态,且输入输出完全解析。这种三转动并联装置结构简单,便于实时控制,可用于三自由度转动的自动化装置或机器人操作手。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机器人和自动化装备的执行机构,具体地说是为机器人和并联机床等装备提供ー种新型的全解析位置正解的三转动并联操作机构。
技术介绍
并联机构在机器人、虚拟轴机床、坐标测量机、仿真平台、微操作机械手等领域获得了广泛应用,6自由度Stewart并联机床,被认为是二十世纪以来机床结构的一次革命;并联结构的虚轴坐标測量机(含測量划线机),也是近年来科学测量仪上的ー个重大进展,它具有结构刚性大、运动速度高、误差不叠加等独特性,可使測量精度及测量效率等性能得到很大改善。目前,对于并联机构来说,其末端执行器的空间位姿比较灵活,且承载大、刚度好,易得反向解析解,但其末端执行器的的正解解析解难以得到,因此,应用范围受到影响。并联机构的整体优良性能取决于其组成的支链的拓扑设计(支链类型、组合方式)、以 及支链在动、静平台间的拓扑设计和驱动副的选取等。因此,解耦性好(全解耦或部分解耦)、易得正解解析解、工作空间大且不易干渉、制造装配容易的并联机构机型设计,是并联机构研究領域中挑战性最強的难题之一,需要创造出性能优于现有机构的新机型。
技术实现思路
本专利技术目的是克服现有技术的缺点,提供ー种新型的位置正解解析的三转动并联操作机构。其技术方案是ー种具有位置解析正解的三转动并联运动装置,包括静平台(O)、动平台(4)及三只直线缸,第一、ニ只直线缸的两端分别用球副连接动平台(4)与静平台(O)后,动平台(4)与静平台(O)之间又通过ー个球副直接连接;而第三只直线缸的一端用球副连接静平台(0),另一端用球副连接第一只或第二只直线缸的缸体或伸出杆;也可用球副与第一只或第二只直线缸与动平台(4)的球副重合,构成二重球副,而操作器固定在动平台(4)上。进ー步,所述的动平台(4)上的三个球副不在一条直线上,所述的三只直线缸为汽缸或油压缸或电动缸;且三只直线缸两端的任ー个球副,均可用ニ自由度的万向节替代。控制三只直线缸,即可获得操作器的三转动姿态,且输入输出完全解析。这种三转动并联装置结构简单,便于实时控制,可用于三自由度转动的自动化装置或机器人操作手。附图说明附图I为本专利技术的一个实施例的结构示意图。附图2为本专利技术的另ー个实施例的结构示意图。具体实施例方式下面通过附图和实例对本专利技术的技术给予进ー步地说明。附图I所示为本专利技术的一个实施例,它包括静平台O、动平台4及三只直线缸,第一直线缸I、第二直线缸2的一端分别用球副Si、S3连接静平台0,另一端分别用球副S6、S4连接动平台4,之后,动平台4与静平台O之间又通过ー个球副S5直接连接;而第三直线缸3的一端用球副S2连接静平台0,另一端用球副S7连接第一直线缸I 一端的伸出杆,而操作器固定在动平台4上。附图2所示为本专利技术的第二个实施例,它包括静平台O、动平台4及三只直线缸,第一直线缸I、第二直线缸2的一端分别用球副Si、S3连接静平台0,另一端分别用球副S6、S4连接动平台4,之后,动平台4与静平台O之间又通过ー个球副S5直接连接;而第三直线缸3 一端的用球副S2连接静平台0,而另一端的球副S7和第一直线缸I 一端在动平台4上的球副S6重合于S67处,构成二重球副。上述ニ个实施例中,动平台4上的三个球副不在一条直线上;所述的三只直线缸为汽缸或油压缸或电动缸。进一歩,上述三只直线缸两端的任ー个球副,均可用ニ自由度的万向节替代。 控制三只直线缸,即可获得操作器的三维转动输出,该平台易求得操作器位置运动学正反解全解析式,易实时控制,可作为变姿态灵活、承载大、刚度好的新型球面并联结构或机器人等自动化装备的执行机构。权利要求1.一种具有位置解析正解的三转动并联运动装置,包括静平台(O)、动平台(4)及三只直线缸,其特征在于第一、二只直线缸的两端分别用球副连接动平台(4)与静平台(O)后,动平台(4)与静平台(0)之间又通过一个球副直接连接;而第三只直线缸的一端用球副连接静平台(0),另一端用球副连接第一只或第二只直线缸的缸体或伸出杆,而操作器固定在动平台(4)上。2.一种具有位置解析正解的三转动并联运动装置,包括静平台(O)、动平台(4)及三只直线缸,其特征在于第一、二只直线缸的两端分别用球副连接动平台(4)与静平台(0)后,动平台(4)与静平台(0)之间又通过一个球副直接连接;而第三只直线缸的一端用球副连接静平台(0),另一端的球副与第一只或第二只直线缸与动平台(4)的球副重合,构成二重球副,而操作器固定在动平台(4)上。3.按权利要求I或2所述的具有位置解析正解的三转动并联运动装置,其特征在于所述的动平台(4)上的三个球副不在一条直线上;所述的三只直线缸为汽缸或油压缸或电动缸。4.按权利要求书I或2所述的具有位置解析正解的三转动并联运动装置,其特征在于三只直线缸两端的任一个球副,均可用二自由度的万向节替代。全文摘要一种具有位置解析正解的三转动并联运动装置,包括静平台(0)、动平台(4)及三只直线缸,其特征在于第一、二只直线缸的两端分别用球副连接动平台(4)与静平台(0)后,动平台(4)与静平台(0)之间又通过一个球副直接连接;而第三只直线缸的一端用球副连接静平台(0),另一端用球副连接第一只或第二只直线缸的缸体或伸出杆,而操作器固定在动平台(4)上。动平台(4)上的三个球副不在一条直线上,所述的三只直线缸为汽缸或油压缸或电动缸。控制三只直线缸,即可获得操作器的三转动姿态,且输入输出完全解析。这种三转动并联装置结构简单,便于实时控制,可用于三自由度转动的自动化装置或机器人操作手。文档编号B25J9/00GK102825597SQ201210349409公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日专利技术者沈惠平, 尹洪波, 邓嘉鸣, 陆雁翎, 杨廷力 申请人:常州大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有位置解析正解的三转动并联运动装置,包括静平台(0)、动平台(4)及三只直线缸,其特征在于第一、二只直线缸的两端分别用球副连接动平台(4)与静平台(0)后,动平台(4)与静平台(0)之间又通过一个球副直接连接;而第三只直线缸的一端用球副连接静平台(0),另一端用球副连接第一只或第二只直线缸的缸体或伸出杆,而操作器固定在动平台(4)上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:沈惠平,尹洪波,邓嘉鸣,陆雁翎,杨廷力,
申请(专利权)人:常州大学,
类型:发明
国别省市:
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