[实用新型]可实现三维平动三维转动的并联机构

摘要

本实用新型公开了一种可实现三维平动三维转动的并联机构，包括固定架和动平台，固定架上固接有六个驱动装置，动平台包括中心板和摇杆，中心板与摇杆之间采用虎克铰转动连接，摇杆的上部和下部分别为旋向相反的第一丝杠和第二丝杠；固定架与中心板之间连接有三条第一支链，固定架与三个球头杆之间连接有三条第二支链；摇杆由三条第一支链带动实现三维平动，摇杆在三条第二支链的带动下通过虎克铰实现相对于中心板的二维转动；摇杆通过螺母与虎克内圈的相对移动实现自转，从而摇杆既有三个平动自由度，又有三个转动自由度。本实用新型其结构简单紧凑，利用虎克铰和螺旋副巧妙的实现了六自由度，降低了机构复杂性，易实现高速高精度复杂抓取。

主权项

一种可实现三维平动三维转动的并联机构，包括固定架（2）和动平台（9），所述固定架（2）上固接有六个驱动装置（1），其特征在于，所述动平台（9）包括中心板（10）和垂直地贯穿于中心板（10）中心位置的摇杆（15），所述中心板（10）与所述摇杆（15）之间采用虎克铰转动连接，所述虎克铰包括虎克内圈（11）和虎克外圈（12），所述虎克内圈（11）与虎克外圈（12）转动连接，所述虎克外圈（12）与所述中心板（10）转动连接，所述摇杆（15）的上部和下部分别为旋向相反的第一丝杠（16）和第二丝杠（17），所述第一丝杠（16）上配合有螺母（13），所述螺母（13）上固定有三个球头杆；所述虎克内圈（11）内表面设有与所述第二丝杠（17）配合的螺纹；所述固定架（2）与中心板（10）之间连接有三条第一支链，所述固定架（2）与三个球头杆之间连接有三条第二支链；所述第一支链由近架杆（3）、上连接轴（5）、两个相互平行且等长的第一远架杆（6a、6b）和下连接轴（8）构成；所述第二支链由近架杆（3）、上连接球铰链（4）、第二远架杆（6）和下连接球铰链（7）构成；所述第一支链中，所述近架杆（3）的一端与所述固定架（2）之间通过转动副连接、并与一个驱动装置（1）的输出端固接，所述近架杆（3）的另一端与所述上连接轴（5）固接，两个第一远架杆（6a、6b）的一端分别与所述上连接轴（5）球铰接，两个第一远架杆（6a、6b）的另一端分别与所述下连接轴（8）球铰接；每条第一支链中的上连接轴（5）、两个平行且等长的第一远架杆（6a、6b）和下连接轴（8）构成一平行四边形结构；所述第二支链中，所述近架杆（3）的一端与所述固定架（2）之间通过转动副连接、并与一个驱动装置（1）的输出端固接，所述近架杆（3）的另一端通过所述上连接球铰链（4）与所述第二远架杆（6）的一端球铰接，所述第二远架杆（6）的另一端通过所述下连接球铰链（7）与所述球头杆球铰接；所述中心板（10）由三条第一支链带动实现三维平动，从而带动所述摇杆（15）实现三维平动，所述摇杆（15）在三条第二支链的带动下通过虎克铰实现相对于中心板（10）的二维转动；所述摇杆（15）通过所述螺母（13）与虎克内圈（11）的相对移动实现自转，从而摇杆既有三个平动自由度，又有三个转动自由度。