一种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机器人，特别是涉及一种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机器人机构。
【背景技术】
[0002]并联机构和传统的串联机构相比较，具有以下特点:无累积误差，精度较高；驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大。传统研究的少自由度并联机构多为对称结构，而在特殊的工作场合中，非对称的少自由度并联机构的应用越来越广泛。特别是对于某些方向性能要求比较高而其它方向要求比较低的特殊应用场合，非对称并联机构有着特殊的应用。比如，非对称四自由度并联机构在飞机狭长零件的装配托架和有特殊要求的虚拟轴机床上等领域有广泛的应用。
【发明内容】
[0003]鉴于上述状况，本发明提供一种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机构。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]—种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机构，包括机架、动平台、以及连接机架和动平台的三条支链，三条支链分别为第一支链、第二支链和第三支链，其中第一支链和第二支链关于动平台对称设置，第三支链和第一支链、第二支链关于动平台非对称设置。
[0006]第一支链和第二支链的结构相同，第一支链包括与机架固定连接的第一滑杆，第一滑杆外套设第一滑块，第一滑块上固定连接第一连杆，第一连杆内滑动套设第二连杆，第二连杆为L形，L形的一端套设在第一连杆内，另一端通过球铰与动平台相连，第一连杆与第一滑杆相互垂直；第二支链包括与机架固定连接的第二滑杆，第二滑杆外套设第二滑块，第二滑块上固定连接第三连杆，第三连杆内滑动套设第四连杆，第四连杆为L形，L形的一端套设在第三连杆内，另一端通过球铰与动平台相连，第三连杆与第二滑杆相互垂直。
[0007]第三支链与第一支链和第二支链的结构不同，包括与机架固定连接的第三滑杆，第三滑杆外套设第三滑块，第三滑块通过万向铰与两个相互平行的第五、第六连杆连接，两个相互平行的第五、第六连杆另一端通过万向铰与动平台连接。
[0008]其中，第一滑杆和第二滑杆在同一水平线上，第三滑杆分别与第一滑杆和第二滑杆相互垂直，第三滑杆在第一支链和第二支链的中心对称线的垂直线上。
[0009]进一步地，动平台的末端可连接工作头执行所需的工作。
[0010]本发明具有的有益效果是:本发明除了具有并联机构的重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大等优点外，还具有非对称并联机构的可特殊控制的优点。
【附图说明】
[0011]图1为非完全对称的并联机构的机构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
[0013]—种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机构，包括机架1、动平台2、以及连接机架1和动平台2的三条支链，三条支链分别为第一支链3、第二支链4和第三支链5，其中第一支链3和第二支链4关于动平台2对称设置，第三支链5和第一支链3、第二支链4关于动平台非对称设置。
[0014]第一支链3和第二支链4的结构相同，第一支链3包括与机架1固定连接的第一滑杆31，第一滑杆31外套设第一滑块32，第一滑块32上固定连接第一连杆33，第一连杆33内滑动套设第二连杆34，第二连杆34为L形，L形的一端套设在第一连杆33内，另一端通过球铰35与动平台2相连，第一连杆33与第一滑杆31相互垂直；第二支链4包括与机架1固定连接的第二滑杆41，第二滑杆41外套设第二滑块42，第二滑块42上固定连接第三连杆43，第三连杆43内滑动套设第四连杆44，第四连杆44为L形，L形的一端套设在第三连杆43内，另一端通过球铰45与动平台2相连，第三连杆43与第二滑杆41相互垂直。
[0015]第三支链5与第一支链3和第二支链4的结构不同，包括与机架1固定连接的第三滑杆51，第三滑杆51外套设第三滑块52，第三滑块52通过万向铰53与两个相互平行的第五连杆54、第六连杆55连接，两个相互平行的第五连杆54、第六连杆55另一端通过万向铰56与动平台2连接。
[0016]其中，第一滑杆31和第二滑杆41在同一水平线上，第三滑杆51分别与第一滑杆31和第二滑杆32相互垂直，第三滑杆51在第一支链3和第二支链4的中心对称线的垂直线上。
[0017]进一步地，动平台2的末端可连接工作头执行所需的工作。
[0018]总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
【主权项】
1.一种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机构，包括机架、动平台、以及连接机架和动平台的三条支链，三条支链分别为第一支链、第二支链和第三支链，其特征在于:第一支链和第二支链关于动平台对称设置，第三支链和第一支链、第二支链关于动平台非对称设置。 第一支链和第二支链的结构相同，第一支链包括与机架固定连接的第一滑杆，第一滑杆外套设第一滑块，第一滑块上固定连接第一连杆，第一连杆内滑动套设第二连杆，第二连杆为L形，L形的一端套设在第一连杆内，另一端通过球铰与动平台相连，第一连杆与第一滑杆相互垂直；第二支链包括与机架固定连接的第二滑杆，第二滑杆外套设第二滑块，第二滑块上固定连接第三连杆，第三连杆内滑动套设第四连杆，第四连杆为L形，L形的一端套设在第三连杆内，另一端通过球铰与动平台相连，第三连杆与第二滑杆相互垂直。 第三支链与第一支链和第二支链的结构不同，包括与机架固定连接的第三滑杆，第三滑杆外套设第三滑块，第三滑块通过万向铰与两个相互平行的第五、第六连杆连接，两个相互平行的第五、第六连杆另一端通过万向铰与动平台连接。 其中，第一滑杆和第二滑杆在同一水平线上，第三滑杆分别与第一滑杆和第二滑杆相互垂直，第三滑杆在第一支链和第二支链的中心对称线的垂直线上。2.根据权利要求1所述的一种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机构，其特征在于:动平台的末端可连接工作头执行所需的工作。
【专利摘要】本发明涉及一种具有二维移动二维转动自由度的非完全对称的并联机构，包括机架、动平台，以及连接机架和动平台的两条对称的支链和一条非对称的支链，第一支链和第二支链的结构相同，分别包括滑动连接的滑杆和滑块、可伸缩的连杆，连杆一端通过球铰与动平台连接，第三支链包括与机架固定连接的第三滑杆，第三滑杆外套设第三滑块，第三滑块通过万向铰与两个相互平行的第五、第六连杆连接，两个相互平行的第五、第六连杆另一端通过万向铰与动平台连接，本发明除了具有并联机构的重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大等优点外，还具有非对称并联机构的可特殊控制的优点。
【IPC分类】B25J9/08
【公开号】CN105234932
【申请号】CN201510633401
【发明人】葛艳明, 袁志伟, 黄 俊
【申请人】江苏金源锻造股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月29日