[发明专利]一种具有高灵巧度两转一移冗余驱动并联机构

说明书

本发明公开了一种具有高灵巧度两转一移冗余驱动并联机构，属于机器人技术领域。本发明包括动平台、定平台及4条完全相同的RPRU支链；所述动平台包括动平台一和动平台二；两条RPRU支链对称设置在动平台一两侧，且每条RPRU支链一端连接定平台，另一端连接动平台一；剩余两条RPRU支链对称设置在动平台二两侧，且每条RPRU支链一端连接定平台，另一端连接动平台二；动平台一与动平台二用动平台转动副连接；本发明并联机构稳定性能好，结构较为简单，操作方便，其无论动力学还是运动学控制都能有很好的体现，性能优良；其结构为冗余并联机构，使工作空间得到增大，系统的刚度、容错性得到很大提升。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种具有高灵巧度两转一移冗余驱动并联机构。

背景技术

两转一移三自由度并联机构在工业加工中包括切削加工，铸造、锻造、冲压、挤压等等加工领域都有很大的用处，这些加工场景下对执行机构的各种要求非常高，具有合适的工作区间，承载能力大，刚度强度大同时容易控制的同类型的并联机构目前并不多。

发明内容

为了解决上述一些技术要求，本发明提供一种具有高灵巧度两转一移冗余驱动并联机构。其具有完全对称的结构，同时具有冗余性，使得对该机构运动学和动力学控制变得简单。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种具有高灵巧度两转一移冗余驱动并联机构，其特征在于：包括动平台、定平台及4条完全相同的RPRU支链；所述动平台包括动平台一和动平台二；两条RPRU支链对称设置在动平台一两侧，且每条RPRU支链一端连接定平台，另一端连接动平台一；剩余两条RPRU支链对称设置在动平台二两侧，且每条RPRU支链一端连接定平台，另一端连接动平台二；动平台一与动平台二用动平台转动副连接；

所述RPRU支链包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；第一连接杆和第二连接杆用移动副连接，所述第一连接杆的另一端与定平台用第二转动副连接，所述第二连接杆另一端与第三连杆用第一转动副、U副第二转动副连接，所述第三连接杆与动平台用U副第一转动副连接；所述移动副用驱动副驱动；U副第一转动副的转动副轴线与U副第二转动副的转动副轴线和第二转动副的转动副轴线垂直，U副第二转动副的转动副轴线平行于第二转动副的转动副轴线。

进一步的技术方案在于，所述驱动副为直线电缸。

进一步的技术方案在于，连接动平台一的两条RPRU支链，其两个U副第一转动副共轴线布置，且U副第一转动副转动方向所在平面垂直于动平台一；连接动平台二的两条RPRU支链，其两个U副第一转动副共轴线布置，且U副第一转动副转动方向所在平面垂直于动平台二。

进一步的技术方案在于，连接动平台一的一条RPRU支链的U副第一转动副，连接动平台二的一条RPRU支链的U副第一转动副，两个U副第一转动副的转动副轴线相互垂直布置。

利用上述技术方案，本发明与已有的结构相比具有特点：并联机构稳定性能好，结构较为简单，操作方便，其无论动力学还是运动学控制都能有很好的体现，性能优良；其结构为冗余并联机构，使工作空间得到增大，系统的刚度、容错性得到很大提升，每个支链的移动副作为驱动副，使得机构具有良好的运动性和较高的反应速度，并且该机构转动能力较好。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图。