[发明专利]一种具有三维移动和两维转动的并联机构

说明书

本发明适用于并联机构技术领域，提供了一种具有三维移动和两维转动的并联机构，具有第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链、动平台，其中，第一支链、第二支链、第三支链、第四支链具有完全相同的结构，均包括第一圆柱导轨、第一连杆、第二连杆，其中，第一圆柱导轨和第一连杆通过圆柱副连接，第一连杆和第二连杆通过虎克铰连接，第二连杆与动平台通过转动副连接；第五支链包括第二导轨、第一支座、第三连杆，其中第二导轨和第一支座通过滑动副连接，第一支座和第三连杆通过虎克铰连接，第三连杆与动平台通过球副连接。该并联机构能够实现三维移动和两维转动。

技术领域

本发明涉及一种并联机构，尤其是涉及一种具有三维移动和两维转动的并联机构。

背景技术

并联机器人机构为空间多自由度多环闭链，具有刚度大、承载能力大、累积误差小、动态性能好、结构紧凑等特点，广泛应用于军事领域中的潜艇、空间飞行器的对接装置与姿态控制器、生物医学工程中的细胞操作机器人、微外科手术机器人、大型射电天文望远镜的姿态调整装置等方面。

例如在专利CN208826618U中，公开了一种具备五维运动的并联机构，包括定平台、动平台、四条复杂支链，四条复杂支链由复杂支链Ⅰ、复杂支链Ⅱ、复杂支链Ⅲ、复杂支链Ⅳ组成；所述定平台与动平台通过四条复杂支链连接，四条复杂支链的复合运动构成了动平台的输出运动。本发明所构建的五维运动的并联机构其运动性能好，且使用平行四边形机构和子并联机构使得该机构的强度和刚度均较好，其能实现空间三维平动和二维转动，可用于工业复杂曲面的加工和焊接作业，是一种新型的并联机构，可以为加工制造提供帮助。

并联机构形式多样，但在过去几十年的发展中，并没有出现太多具有五维转动的机构，因而为了增加该类型的机构，也为优选机构作参考，有必要构建一种具有三维移动和两维转动的并联机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有三维移动和两维转动的并联机构，可用于实现多轴加工时所需的五自由度运动。

本发明提供了一种具有三维移动和两维转动的并联机构，该具有三维移动和两维转动的并联机构具有第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链、动平台，其中，第一支链、第二支链、第三支链、第四支链具有完全相同的结构，均包括第一圆柱导轨、第一连杆、第二连杆，其中，第一圆柱导轨和第一连杆通过圆柱副连接，第一连杆和第二连杆通过虎克铰连接，第二连杆与动平台通过转动副连接；第五支链包括第二导轨、第一支座、第三连杆，其中第二导轨和第一支座通过滑动副连接，第一支座和第三连杆通过虎克铰连接，第三连杆与动平台通过球副连接。

在一些实施例中，第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链与动平台的连接点，均匀分布在动平台的周围。

在一些实施例中，动平台呈正五边形。

综上所述，本发明的优点在于，该并联机构能够实现三维移动和两维转动，因此，可用于实现多轴加工时所需的五自由度运动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供一种具有三维移动和两维转动的并联机构的示意图。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以至于第一和第二特征并不是直接接触。