[发明专利]一种非对称三平移空间并联操作手

说明书

技术领域

本发明涉及一种非对称三平移空间并联操作手，为机器人执行器等提供一个新的三平移并联操作手。

背景技术

并联结构的操作手已得到了工业应用，特别是实现空间三平移功能的Delta操作手，已在高速抓放、定位装配、搬运、分拣、上下料等工艺上发挥了很好的作用，其代表机构有：1)Delta机构：由球副和R副组成，实际操作空间较小；2)Maryland机构：由R副组成，精度较高，制造易，但存在虚约束；3)3-RRC机构：机构结构较为简单，但机构存在虚约束；4)基于双虎克铰的三平移机构：3-RTT、3-TPT角台和3-UPU平台机构，均属此类。

但上述三平移机构均是对称结构，它们都包含三条完全相同的复杂支链，工作空间受到较多运动副的限制；同时，制造、装配复杂，从而制造、使用成本高。因此，要提出新的、结构简单的三平移并联操作手。

发明内容

本发明的目的是要克服现有技术的不足，提供一个新的三平移并联操作手，这个操作手具有结构简单，制造、装配容易，从而具有制造、使用成本低等优点。

本发明的技术方案是，一种非对称三平移空间并联操作手，包括静平台(0)、动平台(1)以及连接静平台(0)、动平台(1)的两条结构相同的复杂支链和一条无约束支链(A₂B₂C₂)，其特征在于复杂支链包含一个由4个转动副组成的平行四边形，其一短边用转动副一(C₁)连接动平台(1)，其对边的短边用转动副二(B₁)连接驱动杆一(A₁B₁)的一端，驱动杆一(A₁B₁)的另一端用转动副三(A₁)连接静平台(0)，且转动副一(C₁)、转动副二(B₁)、转动副三(A₁)的轴线必须平行，但这两条结构相同的复杂支链在静平台(0)上的转动副三(A₁)、转动副四(A₃)的轴线不平行；而无约束支链(A₂B₂C₂)的构型是R-S-S或S-P-S，且R是转动副、S是球副、P是移动副，它在静平台(0)上的转动副五(A₂)的轴线可以任意布置。

同时，静平台(0)的三个转动副可用移动副替代；无约束支链构型中的球副可用万向节替代。

附图说明

附图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实例对本发明的技术给予进一步地说明。

图1所示的并联机构可为本发明的实施例，其技术方案是这样的：一种非对称三平移空间并联操作手，包括静平台0、动平台1以及连接静平台0、动平台1的两条结构相同的复杂支链和一条无约束支链A₂B₂C₂，复杂支链包含一个由4个转动副组成的平行四边形，其一短边用转动副一C₁连接动平台1，其对边的短边用转动副二B₁连接驱动杆一A₁B₁的一端，驱动杆一A₁B₁的另一端用转动副三A₁连接静平台0，且转动副一C₁、转动副二B₁、转动副三A₁的轴线必须平行，但这两条结构相同的复杂支链在静平台0上的转动副三A₁、转动副四A₃的轴线不平行；而无约束支链A₂B₂C₂的构型是R-S-S，且R是转动副、S是球副，它在静平台0上的转动副五A₂的轴线可以任意布置。

当然，静平台0的三个转动副可用移动副替代；无约束支链构型中的球副可用万向节替代。

当静平台上的三个转动副A₁、A₂、A₃驱动时，动平台1产生三个平移输出。这种三平移操作手结构简单，制造、装配容易，制造使用成本低。