[发明专利]一种具有两个操作模式的三分支并联机构

说明书

本发明涉及机器人技术领域。目的是提出一种具有两个操作模式的三分支并联机构，该机构具有运动速度快、刚度高、负载能力大、动力学性能好、具有多个操作模式等优点。技术方案是：一种具有两个操作模式的三分支并联机构，其特征在于：所述机构包括机架、动平台以及并联连接在机架与动平台之间的一条第一分支和两条第二分支；所述第一分支包括依次连接在机架与动平台之间的第一移动副导轨、第一移动副滑块、第一上虎克铰、第一连杆以及第一下虎克铰；第一上虎克铰的第一转动轴轴线与第一下虎克铰的第一转动轴轴线平行，第一下虎克铰的第二转动轴轴线与第一下虎克铰的第一转动轴轴线垂直；第一移动副轴线垂直于第一上虎克铰的第二转动轴轴线。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体是一种具有两个操作模式的三分支并联机构。

背景技术

并联机构指的是通过两条或两条以上的运动链连接动平台(末端执行器)和定平台(固定机架)形成的一种闭环机构。相比于传统的串联机构，并联机构有着较好的精度、刚度、负载能力、动力学性能等，被越来越多的用于运动模拟、分拣抓取、并联机床等领域。少自由度并联机构，即自由度小于六的并联机构，有着制造成本低、结构简单、控制容易等优点，得到了国内外广大学者深入研究。

随着当今科技的迅速发展，许多现代化生产过程中要求机构具有多功能、多操作模式。现有的三自由度并联机构发明公布专利(如CN111113384A、CN110480604A)，只具备单一的工作模式，无法满足现代生产领域的这些要求。因此，提出一种具有两个操作模式的三分支并联机构很有必要。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提出一种具有两个操作模式的三分支并联机构，该机构具有运动速度快、刚度高、负载能力大、动力学性能好、具有多个操作模式等优点。

本发明提供的技术方案是：

一种具有两个操作模式的三分支并联机构，其特征在于：所述机构包括机架、动平台以及并联连接在机架与动平台之间的一条第一分支和两条第二分支；

所述第一分支包括依次连接在机架与动平台之间的第一移动副导轨、第一移动副滑块、第一上虎克铰、第一连杆以及第一下虎克铰；第一上虎克铰的第一转动轴轴线与第一下虎克铰的第一转动轴轴线平行，第一下虎克铰的第二转动轴轴线与第一下虎克铰的第一转动轴轴线垂直；第一移动副轴线垂直于第一上虎克铰的第二转动轴轴线；

所述第二分支包括依次连接在机架与动平台之间的第二移动副导轨、第二移动副滑块、第二转动副、第二连杆以及第二虎克铰；或者，第二分支包括依次连接在机架和动平台之间的第二移动副导轨、第二移动副滑块、第二转动副、第二连杆以及第二球副；所述第二虎克铰的第一转动轴轴线与第二转动副的转动轴轴线平行；第二移动副轴线垂直于第二转动副的转动轴轴线。

所述两条第二分支对称于第一分支布置；所述两条第二分支中，两个第二转动副的转动轴轴线平行，两个第二虎克铰的第二转动轴轴线共线；所述第一上虎克铰的第二转动轴轴线与第二转动副的转动轴轴线平行；所述两条第二分支中的两条第二移动副轴线与第一分支的第一移动副轴线相互平行。

一种具有两个操作模式的三分支并联机构，其特征在于：所述机构包括机架、动平台以及并联连接在机架与动平台之间的一条第三分支和两条第四分支；

所述第三分支包括依次连接在机架与动平台之间的第三上虎克铰、第三移动副滑套、可滑动地连接在第三移动副滑套上的第三移动副滑杆以及第三下虎克铰；第三上虎克铰的第一转动轴轴线平行于第三下虎克铰的第一转动轴轴线，并且垂直于第三移动副轴线；