[实用新型]具有三种运动模式的三自由度并联机构

说明书

本实用新型公开的具有三种运动模式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、和第八连杆和第三支链与动平台连接，第二支链和第三支链分别连接在第八连杆的两端，第八连杆的中部连接移动副P₄，移动副P₄连接在动平台上；本实用新型公开的并联机构解决了现有并联机构结构单一，不能满足复杂境况下工作需求的问题。本实用新型的并联机构通过三条支链的设置能够能活使用，三条支链中分别与定平台和动平台连接的转动副构成万向铰，能够灵活运动，在一定条件下通过控制移动副和转动副能够使得该并联机构实现不同的运动模式。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种具有三种运动模式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(3T)、两移动一转动(2T1R)、两转动一移动(1T2R)，三种运动模式的三自由度并联机构比较少见。这类新型并联机构能够适应多种不同的运动方式，适应多种境况下的工作，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。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有三种运动模式的三自由度并联机构，解决了现有并联机构结构单一，不能满足复杂境况下工作需求的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，具有三种运动模式的三自由度并联机构，包括动平台和定平台，定平台分别通过第一支链、第二支链、第八连杆和第三支链与动平台连接，第二支链和第三支链一端分别连接在第八连杆的两端，另一端连接在定平台上，第八连杆的中部连接移动副P₄，移动副P₄连接在动平台上，第一支链包括与定平台连接的转动副R₁₁，转动副R₁₁依次连接转动副R₁₂、第一连杆、转动副R₁₃、第二连杆、转动副R₁₄和转动副R₁₅，转动副R₁₅连接在动平台上，转动副R₁₁和转动副R₁₂连接构成万向铰，转动副R₁₄和转动副R₁₅连接构成万向铰，转动副R₁₂连接转动驱动电机，转动副R₁₁连接辅助驱动电机。

本实用新型的其他特点还在于，

第二支链包括与定平台连接的转动副R₂₁，转动副R₂₁依次连接转动副R₂₂、第三连杆、转动副R₂₃、第四连杆、转动副R₂₄和转动副R₂₅，转动副R₂₁和转动副R₂₂连接构成万向铰，转动副R₂₄与转动副R₂₅连接构成万向绞，转动副R₂₅连接在第八连杆的一端。

转动副R₂₂连接转动驱动电机。