[发明专利]平面三自由度并联机构

摘要

本发明提出一种三自由度平面运动并联机构。该机构包括固定平台，设置在固定平台上的第一组平行导轨、第二组平行导轨和第三组平行导轨，设置在第一组平行导轨上的第一运动滑块、设置在第二组平行导轨上的第二运动滑块和设置在第三组平行导轨上的第三运动滑块，运动平台，以及并联连接在第一运动滑块、第二运动滑块和第三运动滑块与运动平台之间的定长连杆。定长连杆一端与第一运动滑块、第二运动滑块和第三运动滑块之间分别通过被动球铰连接，定长连杆另一端与运动平台均通过被动球铰连接。该平面运动机构为空间布置的结构且机构中的连杆为二力杆，因此该机构在垂直于运动平面的方向上具有良好的刚度。

主权项

平面三自由度并联机构，其特征在于，包括固定平台（1），设置在固定平台（1上的第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23），设置在第一组平行导轨（21）上的第一运动滑块（31），设置在第二组平行导轨（22）上的第二运动滑块（32），设置在第三组平行导轨（23）上的第二运动滑块（33），运动平台（7），第一运动滑块（31）、第二运动滑块（32）和第三运动滑块（33）与运动平台（7）之间并联连接有至少六根定长连杆；定长连杆的一端均通过被动球铰分别与第一运动滑块（31）、第二运动滑块（32）和第三运动滑块（33）连接，定长连杆的另一端均通过被动球铰与运动平台（7）连接；第一组平行导轨（21）的轴线、第二组平行导轨（22）的轴线和第三组平行导轨（23）的轴线重合或者相互平行；第一运动滑块（31）、第二运动滑块（32）和第三运动滑块（33）均为驱动滑块，第一组平行导轨（21）、第一运动滑块（31）、连接在第一运动滑块（31）和运动平台（7）之间的定长连杆构成第一支链，第二组平行导轨（22）、第二运动滑块（32）、连接在第二运动滑块（32）和运动平台（7）之间的定长连杆构成第二支链，第三组平行导轨（23）、第三运动滑块（33）、连接在第三运动滑块和运动平台（7）之间的定长连杆构成第三支链，第一支链、第二支链和第三支链并联连接在固定平台（1）与运动平台（7）之间；第一支链中连接定长连杆与运动平台（7）的被动球铰中心在第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线所在垂面上的投影重合为一点，第二支链中连接定长连杆与运动平台（7）的被动球铰中心在第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线所在垂面上的投影重合为一点，第三支链中连接定长连杆与运动平台（7）的被动球铰中心在第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线所在垂面上的投影重合为一点；第一支链中连接定长连杆与第一运动滑块（31）的被动球铰中心在第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线所在垂面上的投影重合为一点，第二支链中连接定长连杆与第二运动滑块（32）的被动球铰中心在第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线所在垂面上的投影重合为一点，第三支链中连接定长连杆与第三运动滑块（33）的被动球铰中心在第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线所在垂面上的投影重合为一点；第一支链中的定长连杆的轴线在垂直于第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线的平面上的投影线相互不重合也不平行，第二支链中的定长连杆的轴线在垂直于第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线的平面上的投影线相互不重合也不平行，第三支链中的定长连杆的轴线在垂直于第一组平行导轨（21）、第二组平行导轨（22）和第三组平行导轨（23）轴线的平面上的投影线相互不重合也不平行。