[发明专利]3-5R/SS两自由度调姿调位并联机构

说明书

技术领域

本发明属于机器人领域，特别涉及一种并联机器人。

背景技术

并联机器人由于其刚度高、精度高、承载能力强、动态性能好等特点，国内外对多自由度并联机器人机构学研究与应用较多的是基于Delta机构演化为代表的3分支并联机构和3自由度球面机构，专家学者对其普遍关注。

目前提出的一些少自由度并联机构用于调姿调位时存在工作空间较小，调整范围有限的弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、刚度大、承载能力大、能实现大范围调姿调位的3-5R/SS两自由度调姿调位并联机构。

本发明主要包括一个正三角形的下平台即基座、一个正三角形的上平台即动平台以及连接这两个平台的3个结构完全相同的5R分支和一个SS支柱，其中，SS支柱位于上下平台的正中心，是由2个球副和连接它们的连杆组成，该支柱的两端分别通过球副与上下平台连接。3个结构完全相同的5R分支均匀地分布于三角形上下平台的角顶端，每个分支是由5个转动副和将它们连在一起的4根连杆组成，每个分支的一端通过转动副与下平台连接且该转动副平行于下平台，其另一端通过转动副与上平台连接且该转动副垂直于上平台；靠下平台的三个转动副相互平行，靠上平台的两个转动副相互垂直且同时与该分支中间的转动副垂直。两个驱动电机分别安装在其中两个5R分支下部的转动副上，这两个转动输入决定了上平台绕X、Y两个方向的转动，可实现上平台的两维运动。

本发明与现有技术相比具有如下优点：结构简单，承载能力大，具有2自由度，在运动时有较大的姿态空间。在对球副进行优化后，上平台可实现大范围调姿调位功能。

附图说明

图1是本发明立体示意简图。

具体实施方式

在图1所示的3-5R/SS两自由度调姿调位并联机构示意图中，中间SS支柱位于上平台1和下平台2的正中心，其两端分别通过球副（S副）3与上下平台连接，上下球副之间通过中间支柱4连接； 3个结构完全相同的5R分支均匀地分布于三角形上下平台的顶点，每个分支是由5个转动副6和将它们连在一起的4根连杆5组成，每个5R分支中的转动副R1与下平台连接且该转动副平行于下平台，转动副R5与上平台连接且该转动副垂直于上平台；R1、R2和R3三个转动副相互平行，R4和R5两个转动副相互垂直且同时与该分支中间的R3垂直。两个驱动电机分别安装在其中两个5R分支的R1上，使上平台绕X、Y两个方向的转动，实现上平台的两维运动。