[发明专利]全铰两约束支链的大转角一耦合度一平移两转动并联平台

说明书

本发明涉及并联机器人机构技术领域，尤其是一种全铰两约束支链的大转角一耦合度一平移两转动并联平台，由混合支链一、混合支链二组成，混合支链一包含的空间子并联机由三转动副串联组一，与三转动副串联组二并联连接而成；再在空间子并联机构的输出杆一上串联轴线相互垂直的转动副七、转动副八，但转动副七轴线的方向与转动副六的轴线平行且共平面，转动副八与动平台的一端连接；混合支链二由在平面六杆机构的输出杆二上，串联轴线相互平行的转动副十与转动副九组成。这种一平移两转动并联平台，耦合度为1，具有数值式位置正解，及输入‑输出运动部分解耦性，且加工、制造容易。

技术领域

本发明涉及并联机器人机构技术领域，尤其是一种全铰两约束支链的大转角一耦合度一平移两转动并联平台。

背景技术

少自由度的并联操作手已得到了工业应用，例：三平移的Delta操作手，以及H4、I4、Par4、Cross-IV三平移一转动的操作手等，已在高速抓放、定位装配、搬运、分拣、上下料等工艺上发挥了很好的作用；而专利201210435375.1、201510564382.5、201510567133.1、201510564195.7、201510566039.4、201510566840.9等，也公开了一批三平移一转动并联机器人的新机型。对两平移一转动并联机构，国内外学者已作了较多的研究，例，Li等研究了含有球面支链或平行子支链的2T1R空间机构；Huang. Z、Kong、杨宁等利用螺旋理论对2T1R型并联机构进行了型综合；Liu等提出一组新型2T1R型并联机构，相比于原先的2T1R型并联机构，此类型机构运动学求解更简单，构造更简单，能耗更少；Gogu. G等提出一组含有分叉的空间运动的2T1R并联机构。

但低耦合度、运动学/动力学求解容易的一平移两转动并联机构还不多，因此，要提出新的一耦合度、运动学/动力学求解容易、且运动解耦的一平移两转动并联平台机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的不足，现提供一个新的一耦合度、运动学/动力学求解容易、且运动解耦的全铰两约束支链的大转角一耦合度一平移两转动并联平台，其具有结构简单、运动学/动力学求解容易、部分运动解耦等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全铰两约束支链的大转角一耦合度一平移两转动并联平台，包括动平台及静平台，所述动平台和静平台之间设有混合支链一及混合支链二；

所述混合支链一包含的空间子并联机构由三转动副串联组一及三转动副串联组二并联连接而成，三转动副串联组一由轴线相互平行且依次串联的转动副一、转动副二及转动副三组成，三转动副串联组二由轴线相互平行且依次串联的转动副四、转动副五、转动副六组成，转动副一和转动副四均设置在静平台上，转动副一的轴线和转动副四的轴线相互垂直，转动副三和转动副六之间通过输出杆一连接；

所述空间子并联机构的输出杆一上连接有转动副七，转动副七上连接有转动副八，转动副七的轴线与转动副八的轴线相互垂直，且转动副七轴线与转动副六的轴线平行并共平面，转动副八与动平台的一端连接；转动副八的轴线平行于转动副三的轴线；

所述混合支链二包括平面六杆机构及轴线相互平行且串联的转动副九和转动副十，所述平面六杆机构由轴线相互平行且依次串联的转动副十一、转动副十二、转动副十三、转动副十四、转动副十五及转动副十六构成的，转动副十一及转动副十六均设置在静平台上，转动副十一的轴线、转动副十六的轴线及转动副四的轴线彼此平行，转动副十连接在转动副十三与转动副十四之间的输出杆二上，转动副九和静平台的另一端连接，转动副八的轴线和转动副九的轴线相互平行。

进一步地，所述静平台上的转动副一的轴线通过三转动副串联组二的运动平面；可提升结构的紧凑性。

本发明的有益效果是：本发明的全铰两约束支链的大转角一耦合度一平移两转动并联平台其自由度为3，耦合度为1，能产生一平移两转动的输出运动，具有数值式位置正解，及输入-输出部分运动解耦性，且加工、制造容易。

附图说明