无奇异完全各向同性空间移动并联机构制造技术

无奇异完全各向同性空间移动并联机构，由定平台、动平台以及联接两平台的三条结构相同的支路组成，每条支路由一个第一圆柱副、一个与第一圆柱副轴线平行的转动副以及一个与转动副轴线垂直的第二圆柱副串联而成；其中第二圆柱副也可由一个由四个轴线相平行的转动副组成的平面平行四边形机构替代，三条支路均以与定平台相连的圆柱副作为主动副，并以定平台上的三个圆柱副的移动自由度作为主动输入。本发明专利技术的机构雅可比矩阵均为３×３阶单位阵，且其行列式的值恒等于１，因此机构在整个工作空间内表现为无奇异完全各向同性，机构的输入和输出速度间成一一对应的线性映射关系，轨迹规划和控制非常简单，可用于机器人，坐标测量机和虚轴并联机床等。

【技术实现步骤摘要】
无奇异完全各向同性空间移动并联机构
本专利技术属于三自由度机器人和空间移动测量机等领域，具体涉及一种完全各向同性空间移动并联机构，可应用于并联机器人、虚轴并联机床、坐标测量机和运动模拟器等的执行机构。
技术介绍
并联机构一般由动平台、定平台和2-6条支路组成。相对于串联机构，并联机构具有刚度大、承载能力强、精度高、自重负荷比小等优点。而少自由度并联机构相对于6自由度并联机构来说，又具有结构简单，造价低，运动学求解相对简单等特点。因而少自由度并联机构在工业机器人、虚轴数控并联机床、坐标测量机、运动模拟器及医用机器人等行业有着广阔的应用前景。目前，已有不少新型三自由度移动并联机构，最著名的是Delta机构，该机构由12个球副、3个转动副和14个杆件组成，结构较为复杂，运动学求解繁琐。而后，Tsai在Delta机构的基础上设计了一种新型三维移动并联机构(美国专利，No.5656905，公开日为1997.08.12)，虽然结构相对与前者简单，但是其运动学求解为八次，耦合性较强，轨迹规划和控制也很复杂。我国不少学者也构造了不少新型三维移动并联机构，并申请了国家专利技术专利。专利号011044本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无奇异完全各向同性空间移动并联机构，包括动平台（２）、作为机架的定平台（１）以及联接定平台（１）和动平台（２）的相同的三条支路，其特征在于，每条支路包括与定平台（１）相连接的第一圆柱副（３），第一圆柱副（３）连接有与其轴线相平行的转动副（４），转动副（４）还连接有与其轴线相垂直第二圆柱副（５），第二圆柱副（５）的另一端与动平台（２）相连接，三条支路上相同的三个第一圆柱副（３）的轴线垂直汇交于定平台（１），所述的动平台（２）是一个正三角形，三条支路上与其相连的第二圆柱副（５）的轴线相互垂直并汇交于一点，三条支路均以第一圆柱副（３）作为主动副，并以第一圆柱副（３）的线性移动自由度作为主动输入。

【技术特征摘要】
1.一种无奇异完全各向同性空间移动并联机构，包括动平台(2)、作为机架的定平台(1)以及联接定平台(1)和动平台(2)的相同的三条支路，其特征在于，每条支路包括与定平台(1)相连接的第一圆柱副(3)，第一圆柱副(3)连接有与其轴线相平行的转动副(4)，转动副(4)还连接有与其轴线相垂直第二圆柱副(5)，第二圆柱副(5)的另一端与动平台(2)相连接，三条支路上相同的三个第一圆柱副(3)的轴线垂直汇交于定平台(1)，所述的动平台(2)是一个正三角形，三条支路上与其相连的第二圆柱副(5)的轴线相互垂直并汇交于一点，三条支路均以第一圆柱副(3)作为主动副，并以第一圆柱副(3)的线性移动自由度作为主动输入。2.一种无奇异完全各向同性空间移...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏昭，张彦斌，张明洪，吴子英，穆安乐，王建平，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]