[实用新型]一种锥形并联机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种并联机构，具体涉及一种多自由度并联机构。 

背景技术

并联机器人具有：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；完全对称的并联机构具有较好的各向同性；工作空间较小等特点，在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用，其出现在工业、医学、军事等多个领域。 

Delta并联机构是一种3维纯移动机构，作为一种典型的三自由度并联机构，具有工作空间大、运动学逆解简单、定位精准度高等优点，在应用中具有重要地位。在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题： 

1、现有并联机构运动副约束依然较多，并联结构的控制算法非常复杂，导致设备相应速度慢，动作完成时间较长。

2、现有并联机构结构复杂，设备成本高，设备的安装、调试工作量大。 

3、现有并联机构的工作空间较小。 

4、Delta并联机构通过电机连接主动臂、主动臂连接从动臂、从动臂带动动平台来实现一个动作，这种结构需要电机具备较大的输出功率。 

发明内容

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种结构简单、操作控制容易的并联机构。 

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，提供了一种锥形并联机构，包括动平台和多根滑轨；滑轨上安装有滑动块，所述滑动块与动平台通过平行四边形机构转动连接；所述滑轨呈倒锥形设置。 

进一步地，所述滑轨相交于一点。 

进一步地，还包括静平台，滑轨通过静平台固定连接，滑轨的延长线相交于一点。 

优选地，所述静平台上方设置有一安装杆。 

优选地，所述滑轨为三根，呈倒三角锥形设置。 

进一步地，所述平行四边形机构的长边与短边通过球铰或虎克铰连接，所述长边为臂，所述短边分别固定设置在滑动块和动平台上，或者所述短边分别为滑动块和动平台。 

优选地，所述滑动块与滑轨滑动配合。 

优选地，所述滑轨上设置有滑槽，所述滑动块安装在滑槽内。 

与现有技术相比，本实用新型所述技术方案中的一个技术方案具备以下一些优点： 

1、本实用新型所述锥形并联机构，倒锥形设置滑轨，滑轨上安装一滑动块，每个滑动块连接一组平行四边形机构，所有平行四边形机构均连接一个动平台，结构简单。在所有滑动块的综合作用下，动平台可以在水平面上移动，也可以在竖直方向上移动。滑轨成倒锥形的设置方式，大大增加了动平台的工作空间。本实用新型所述锥形并联机构控制算法更加简单，设备控制精度更高。

2、本实用新型所述锥形并联机构，降低了并联机构的复杂性，减少了并联机构运动副约束，安装、调试简单。 

3、本实用新型所述锥形并联机构，滑动块在滑轨上来回移动，也就是同时在水平方向和竖直方向上位移，使本新型具备了更大的工作空间。 

4、本实用新型所述锥形并联机构，输入功率更小，减少了电能消耗，节约了工作成本。 

5、本实用新型所述锥形并联机构的滑轨选用3根时，该锥形并联机构为三自由度并联机构，从运动学正、逆解方面看，与传统的Delta并联机构相比，本实用新型降低了其复杂程度，将原来的角度计算变为了移动距离的计算，简化了正逆解计算公式，使得在实际应用中计算更快，控制更加容易，提高了设备了响应速度，提高了设备的工作效率。在需要走复杂空间曲线时可以进行更密集的插值运算，使曲线更平滑。 

附图说明

图1是本实用新型所述锥形并联机构一较佳实施例的正视图。 

图2是本实用新型所述锥形并联机构一较佳实施例的仰视图。 

图3是本实用新型所述锥形并联机构一较佳实施例的俯视图。 

图4是本实用新型所述锥形并联机构一较佳实施例的立体图。 

图5是本实用新型所述锥形并联机构另一较佳实施例的正视图。 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进行说明。