[发明专利]一种两移动一转动的三自由度并联机构

说明书

本发明公开的一种两移动一转动的三自由度并联机构，包括定平台和动平台，定平台分别通过第一支链、第二支链和第三支链与动平台连接，第一支链包括连接在定平台上的移动副P11，移动副P11依次连接第三连杆、移动副P12，第二连杆、移动副P13、第一连杆、转动副R14和转动副R15，转动副R15连接在动平台上，转动副R14和转动副R15连接构成万向铰，移动副P11上连接有电机。本发明公开的并联机构，解决了并联机构自由度多导致机构复杂，以及运动模式单一的问题，本发明的并联机构具有三种运动模式，该机构具有刚度高、精确度高及灵巧性强的特点。在运动仿真、机器装配、分拣抓取、并联机床等领域具有一定的应用前景。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及一种两移动一转动的三自由度并联机构。

背景技术

并联机器人机构为空间多自由度多环闭链形式。自上世纪八十年代以来，并联机构因其具有刚度高、承载能力大、累积误差小、动态特性好、结构紧凑等特点而在虚拟轴机床、微动操作台、运动模拟器以及多维力传感器等行业领域获得广泛应用。并联机构具有2、3、4、5或6个自由度，目前，对6个自由度并联机构的研究较为全面和深入，但并联机构自由度的减少将使得机构结构更为简单，制造和控制成本相对较低，故在满足预期工作要求的情况下，少自由度并联机器人有其独特的优势。

具有多种运动模式的并联机构，在机构奇异位形下，具有运动分岔的特性，可以通过较少的驱动副和支链实现多种运动模式，从而适应多种不同的工作需要。并且这类机构的运动模式变换，不需要对机构进行重新组装，运动模式的变换速度快、过程简便。

目前，具有三移动、两移动一转动(转动轴线与移动平面垂直)、两移动一转动(转动轴线与移动平面平行)，三种运动模式的三自由度并联机构比较少见。这类新型并联机构在运动仿真、机器装配、分拣抓取、并联机床等领域具有一定的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种两移动一转动的三自由度并联机构，解决了并联机构自由度多导致构造复杂，以及运动模式单一的问题。本发明的并联机构具有三种运动模式，该机构具有刚度高、精确度高及灵巧性强的特点。

本发明所采用的技术方案是，一种两移动一转动的三自由度并联机构，包括定平台和动平台，定平台分别通过第一支链、第二支链和第三支链与动平台连接；

第一支链包括连接在定平台上的移动副P11，移动副P11依次连接第三连杆、移动副P12、第二连杆、移动副P13、第一连杆、转动副R14和转动副R15，转动副R15连接在动平台上，转动副R14和转动副R15连接构成万向铰，移动副P11上连接有电机。

本发明的其他特点还在于，

移动副P11的轴线、移动副P12的轴线和移动副P13的轴线两两相互垂直。

第二支链包括连接在定平台上的移动副P21，移动副P21依次连接第六连杆、移动副P22、第五连杆、移动副P23、第四连杆、转动副R24和转动副R25，转动副R25连接在动平台上，转动副R24与转动副R25连接构成万向铰。

移动副P21的轴线、移动副P22的轴线和移动副P23的轴线两两相互垂直。

移动副P21上连接有电机。

第三支链包括连接在定平台上的转动副R31，转动副R31依次连接转动副R32、第八连杆、移动副P33、第七连杆、转动副R34和转动副R35，转动副R31和转动副R32连接构成万向铰，转动副R34和转动副R35连接构成万向铰。

移动副P33的轴线沿空间任意方向，移动副P33上连接有电机。

转动副R31上连接有电机。