含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副閉環子鏈的並聯機構的製作方法
2023-10-26 14:15:42
專利名稱：含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副閉環子鏈的並聯機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及機器人領域，特別是含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副閉環子鏈 的並聯機構。
背景技術：
並聯機構和傳統的串聯機構相比較，具有以下特點無累積誤差，精度較高；驅動 裝置可置於定平臺上或接近定平臺的位置，這樣運動部分重量輕，速度高，動態響應好；結 構緊湊，剛度高，承載能力大。由於並聯機構本身就比較複雜，如果分支再含有閉環的話，其 機構將會更加複雜，所以一般來說，對稱的、分支不含閉環的並聯機構才會具有最典型的性 質，但是如果閉環應用的恰當，並聯機構的性能將會更加卓越，如著名的delta機構。另外， 現有的並聯機構，其支鏈受連接方式的限制，一般只有一個主動杆連接在固結在機架上的 驅動上，這樣的話多自由度並聯機構為實現其運動就需要多條支鏈或採取支鏈上串聯多個 主動杆的方式，然而多條支鏈的並聯機構結構複雜控制困難，支鏈上串聯多個主動杆會影 響並聯機構的運動性能。發明內容
本發明的目的在於提供含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副閉環子鏈的並聯機 構，解決傳統並聯機構一條支鏈多個驅動不能同時連接在機架上的缺點。
本發明通過以下技術方案達到上述目的含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副 閉環子鏈的並聯機構，包括一個執行機構子鏈和一個五桿機構閉環子鏈，其結構和連接方 式為
所述執行機構子鏈由第一連杆11、第二連杆15、第一滑塊13、第一虎克鉸7、動平 臺4及機架I連接而成，第一連杆11 一端通過第一轉動副2連接在機架I上，第一連杆11 另一端通過第一移動副12與第一滑塊13連接，第一滑塊13另一端通過第二轉動副14與 第二連杆15 —端連接，第二連杆15另一端通過第三轉動副10與第一虎克鉸的下頂支9連 接，第一虎克鉸7的上頂支8通過第四轉動副5與動平臺4 一端連接，
所述五桿機構閉環子鏈由第三連杆20、第四連杆25、第五連杆27、第六連杆16、第 七連杆23、第二滑塊18、第一支座21、第二虎克鉸7、動平臺4及機架I連接而成，第三連杆 20 一端通過第五轉動副3連接到機架I上，第三連杆20另一端通過第二移動副19與第一 滑塊18連接，第一滑塊18另一端通過第六轉動副17與第四連杆16連接，第四連杆16另 一端和第五連杆26 —端通過第七轉動副31與第二虎克鉸28的下頂支30連接，虎克鉸28 的上頂支29通過第八轉動副6與動平臺4另一端連接，第五連杆27另一端通過第三移動 副26與第六連杆25連接，第六連杆25另一端通過第九轉動副24與第七連杆23連接，第 七連杆23另一端通過第十轉動副22與固定在第三連杆20上的第一支座21連接，
所述第一移動副、第二移動副、第一轉動副、第五轉動副旋轉軸線相互平行，第四轉動副與第八轉動副旋轉軸線相互平行。
本發明的突出優點在於
1、通過閉環子鏈控制機構的運動，機構支鏈可有多個連杆連接在機架上；
2、所有連杆都連接在機架上，杆件做成輕杆，機構運動慣量小，動力學性能好；
3、通過在動平臺上安裝各種不同用途的末端執行器，本機構可應用到抓取、搬運、 碼垛等工作中。
圖1為本發明所述含prr 第一結構示意圖。
圖2為本發明所述含prr 第二結構示意圖。
圖3為本發明所述含prr 支座示意圖。
圖4為本發明所述含prr 動平臺示意圖。
圖5為本發明所述含prr 第一虎克鉸示意圖。
圖6為本發明所述含prr第二虎克鉸示意圖。運動副開環子鏈和 運動副開環子鏈和 運動副開環子鏈和 運動副開環子鏈和 運動副開環子鏈和 運動副開環子鏈和rprrprprrprprrprprrprprrprprrp運動副閉環子鏈的並聯機構的 運動副閉環子鏈的並聯機構的 運動副閉環子鏈的並聯機構的 運動副閉環子鏈的並聯機構的 運動副閉環子鏈的並聯機構的 運動副閉環子鏈的並聯機構的具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明的技術方案作進一步說明。
對照圖1、圖3、圖4、圖5和圖6，含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副閉環子鏈 的並聯機構，包括一個執行機構子鏈和一個五桿機構閉環子鏈，其結構和連接方式為
所述執行機構子鏈由第一連杆11、第二連杆15、第一滑塊13、第一虎克鉸7、動平 臺4及機架I連接而成，第一連杆11 一端通過第一轉動副2連接在機架I上，第一連杆11 另一端通過第一移動副12與第一滑塊13連接，第一滑塊13另一端通過第二轉動副14與 第二連杆15 —端連接，第二連杆15另一端通過第三轉動副10與第一虎克鉸的下頂支9連 接，第一虎克鉸7的上頂支8通過第四轉動副5與動平臺4 一端連接，
所述五桿機構閉環子鏈由第三連杆20、第四連杆25、第五連杆27、第六連杆16、第 七連杆23、第二滑塊18、第一支座21、第二虎克鉸7、動平臺4及機架I連接而成，第三連杆 20 一端通過第五轉動副3連接到機架I上，第三連杆20另一端通過第二移動副19與第一 滑塊18連接，第一滑塊18另一端通過第六轉動副17與第四連杆16連接，第四連杆16另 一端和第五連杆26 —端通過第七轉動副31與第二虎克鉸28的下頂支30連接，虎克鉸28 的上頂支29通過第八轉動副6與動平臺4另一端連接，第五連杆27另一端通過第三移動 副26與第六連杆25連接，第六連杆25另一端通過第九轉動副24與第七連杆23連接，第 七連杆23另一端通過第十轉動副22與固定在第三連杆20上的第一支座21連接，
所述第一移動副、第二移動副、第一轉動副、第五轉動副旋轉軸線相互平行，第四轉動副與第八轉動副旋轉軸線相互平行。
對照圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，第一主動杆在所在平面內的運動可實現動平臺4 的空間運動。
權利要求
1.含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副閉環子鏈的並聯機構，包括一個執行機構子鏈和一個五桿機構閉環子鏈，其結構和連接方式為所述執行機構子鏈由第一連杆、第二連杆、第一滑塊、第一虎克鉸、動平臺及機架連接而成，第一連杆一端通過第一轉動副連接在機架上，第一連杆另一端通過第一移動副與第一滑塊連接，第一滑塊另一端通過第二轉動副與第二連杆一端連接，第二連杆另一端通過第三轉動副與第一虎克鉸的下頂支連接，第一虎克鉸的上頂支通過第四轉動副與動平臺一端連接，所述五桿機構閉環子鏈由第三連杆、第四連杆、第五連杆、第六連杆、第七連杆、第二滑塊、第一支座、第二虎克鉸、動平臺及機架連接而成，第三連杆一端通過第五轉動副連接到機架上，第三連杆另一端通過第二移動副與第一滑塊連接，第一滑塊另一端通過第六轉動副與第四連杆連接，第四連杆另一端和第一液壓連杆一端通過第七轉動副與第二虎克鉸的下頂支連接，第二虎克鉸的上頂支通過第八轉動副與動平臺另一端連接，第五連杆另一端通過第三移動副與第六連杆連接，第六連杆另一端通過第九轉動副與第七連杆連接，第七連杆另一端通過第九轉動副與固定在第三連杆上的第一支座連接，所述第一移動副、第二移動副、第一轉動副、第五轉動副旋轉軸線相互平行，第四轉動副與第八轉動副旋轉軸線相互平行。
全文摘要
含prr運動副開環子鏈和rprrp運動副閉環子鏈的並聯機構，包括一個執行機構子鏈和五桿機構閉環子鏈。所述五桿機構閉環子鏈可控制第三連杆所在五桿機構閉環子鏈所在平面內運動，第一連杆和第三連杆的運動可實現動平臺的空間運動。本發明通過一個閉環子鏈來控制實現，一個閉環子鏈、第一連杆和第三連杆的空間運動，從而實現動平臺的空間運動，具有結構緊湊控制簡單的優點，且所有連杆都連接在機架上，杆件能做成輕杆，機構運動慣量小，動力學性能好。
文檔編號B25J9/00GK102990660SQ20121057833
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者蔡敢為, 胥剛, 王小純, 潘宇晨, 高德中, 丁侃, 呂姍姍, 於騰 申請人:廣西大學