專利名稱：兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
并聯(lián)機(jī)器人與串聯(lián)機(jī)器人相比，具有剛度大、運(yùn)動(dòng)速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。而具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)移動(dòng)自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)模擬器，坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，加工中心的主軸頭等，其中最典型的應(yīng)用是作并聯(lián)機(jī)床的主軸頭，在該主軸頭上附加一個(gè)二自由度的轉(zhuǎn)頭，便能實(shí)現(xiàn)航空航天，汽車工業(yè)等領(lǐng)域復(fù)雜零件的加工?，F(xiàn)有的文獻(xiàn)中，如K.Neumann 2008年發(fā)表的論文(K.Neumann, 2008.Adaptivein-jig high load Exechon machining & assembly technology, SAE International,08AMT-0044.)和專利 CN 101049699A、CN 201625978U、CN 201389855Y 中提到的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，動(dòng)平臺(tái)存在無(wú)伴隨運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸而具有易于標(biāo)定和控制的優(yōu)點(diǎn)，但是這些機(jī)構(gòu)存在共線這種苛刻的幾何條件，配合精度要求非常高，反之，如若達(dá)不到該幾何條件，則機(jī)構(gòu)的性能就達(dá)不到要求，這樣的苛刻幾何條件為機(jī)構(gòu)的加工制造帶來(lái)了很大的難度，難以保證加工精度。而另一類3-RPS/SPR兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)，雖不存在苛刻的幾何條件，但轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中存在伴隨移動(dòng)，導(dǎo)致標(biāo)定和控制很困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種分支結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)過(guò)約束、加工制造方便、且容易保證加工精度的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)。本發(fā)明包括動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架和連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其有七種連接方式:
第一種連接方式:第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。第二種連接方式:第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線垂直于移動(dòng)副軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。第三種連接方式:第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線，又垂直于移動(dòng)副軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。第四種連接方式:第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中移動(dòng)副軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。第五種連接方式:第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線垂直于移動(dòng)副軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線，又垂直于移動(dòng)副軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。第六種連接方式:第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線垂直于移動(dòng)副軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中移動(dòng)副軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。第七種連接方式:第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線，又垂直于移動(dòng)副軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副連接，其中移動(dòng)副軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):機(jī)構(gòu)中無(wú)苛刻的幾何條件，動(dòng)平臺(tái)存在無(wú)伴隨移動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動(dòng)器能接近機(jī)架，分支結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，無(wú)過(guò)約束，加工制造比較方便，標(biāo)定和控制容易實(shí)現(xiàn)，具有很良好的應(yīng)用前景。


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圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的立體示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的立體示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的立體示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的立體示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的立體示意圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例6的立體示意圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例1的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。以下各實(shí)施例中，所述的移動(dòng)副軸線是指與移動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)方向平行的直線，轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線是指轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)的中心線，萬(wàn)向鉸的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副指的是靠近機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)副，萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副指的是靠近動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副。實(shí)施例1:
在圖1所示的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)示意圖中，第一分支中的球副Sll與機(jī)架I連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R13與動(dòng)平臺(tái)2連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R12連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R13、R12軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸R21、R22與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R24與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R23連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R24、R23軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R22軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸R31、R32與機(jī)架連接，球副S34與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R33連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R33軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R32軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線不平行。實(shí)施例2:
在圖2所示的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)示意圖中，第一分支中的球副Sll與機(jī)架I連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R13與動(dòng)平臺(tái)2連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副P12連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線垂直于移動(dòng)副P12軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸R21、R22與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R24與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R23連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R24、R23軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R22軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸R31、R32與機(jī)架連接，球副S34與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R33連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R33軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R32軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線不平行。實(shí)施例3:
在圖3所示的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)示意圖中，第一分支中的球副Sll與機(jī)架I連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R13與動(dòng)平臺(tái)2連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R12連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R13、R12軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸R21、R22與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R24與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副P23連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R22軸線，又垂直于移動(dòng)副P23軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸R31、R32與機(jī)架連接，球副S34與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R33連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R33軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R32軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線不平行。實(shí)施例4:
在圖4所示的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)示意圖中，第一分支中的球副Sll與機(jī)架I連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R13與動(dòng)平臺(tái)2連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R12連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R13、R12軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸R21、R22與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R24與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R23連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R24、R23軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R22軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸R31、R32與機(jī)架連接，球副S34與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副P33連接，其中移動(dòng)副P33軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R32軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線不平行。實(shí)施例5:
在圖5所不的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)不意圖中，第一分支中的球副Sll與機(jī)架I連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R13與動(dòng)平臺(tái)2連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副P12連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線垂直于移動(dòng)副P12軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸R21、R22與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R24與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副P23連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R22軸線，又垂直于移動(dòng)副P23軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸R31、R32與機(jī)架連接，球副S34與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R33連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R33軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R32軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線不平行。實(shí)施例6:
在圖6所不的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)不意圖中，第一分支中的球副Sll與機(jī)架I連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R13與動(dòng)平臺(tái)2連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副P12連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線垂直于移動(dòng)副P12軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸R21、R22與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R24與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R23連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R24、R23軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R22軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸R31、R32與機(jī)架連接，球副S34與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副P33連接，其中移動(dòng)副P33軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R32軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線不平行。實(shí)施例1:
在圖7所示的兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)示意圖中，第一分支中的球副Sll與機(jī)架I連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R13與動(dòng)平臺(tái)2連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副R12連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副R13、R12軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸R21、R22與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副R24與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副P23連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R22軸線，又垂直于移動(dòng)副P23軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸R31、R32與機(jī)架連接，球副S34與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副P33連接，其中移動(dòng)副P33軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R32軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R13軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副R24軸線不平行。
權(quán)利要求
1.一種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(I)、動(dòng)平臺(tái)(2)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其特征在于:其第一分支中的球副(Sll)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R12)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13、R12)軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸(R21、R22)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R23)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24、R23)軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R22)軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸(R31、R32)與機(jī)架連接，球副(S34)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33)軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R32)軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線不平行。
2.—種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(I)、動(dòng)平臺(tái)(2)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其特征在于:其第一分支中的球副(Sll)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副(P12)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線垂直于移動(dòng)副(P12)軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸(R21、R22)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R23)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24、R23)軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R22)軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸(R31、R32)與機(jī)架連接，球副(S34 )與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33 )連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33 )軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R32)軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線不平行。
3.—種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(I)、動(dòng)平臺(tái)(2)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其特征在于:其第一分支中的球副(Sll)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(Rl2)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(Rl3、Rl2)軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸(R21、R22)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副(P23)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R22)軸線，又垂直于移動(dòng)副(P23)軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸(R31、R32)與機(jī)架連接，球副(S34)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33)軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二 轉(zhuǎn)動(dòng)副(R32)軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線不平行。
4.一種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(I)、動(dòng)平臺(tái)(2)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其特征在于:其第一分支中的球副(Sll)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R12)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13、R12)軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸(R21、R22)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R23)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24、R23)軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R22)軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸(R31、R32)與機(jī)架連接，球副(S34)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副(P33)連接，其中移動(dòng)副(P33)軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R32)軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線不平行。
5.一種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(I)、動(dòng)平臺(tái)(2)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其特征在于:其第一分支中的球副(Sll)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副(P12)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線垂直于移動(dòng)副(P12)軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸(R21、R22)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副(P23)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R22)軸線，又垂直于移動(dòng)副(P23)軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸(R31、R32)與機(jī)架連接，球副(S34 )與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33 )連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R33 )軸線平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R32)軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線不平行。
6.一種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(I)、動(dòng)平臺(tái)(2)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其特征在于:其第一分支中的球副(Sll)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副(P12)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線垂直于移動(dòng)副(P12)軸線；第二分支中的萬(wàn)向鉸(R21、R22)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R23)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24、R23)軸線均和萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R22)軸線相互平行；第三分支中的萬(wàn)向鉸(R31、R32)與機(jī)架連接，球副(S34)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副(P33)連接，其中移動(dòng)副(P33)軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R32)軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線不平行。
7.—種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(I)、動(dòng)平臺(tái)(2)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其特征在于:其第一分支中的球副(Sll)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R12)連接，其中上述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13、R12)軸線相互平行；第二分支中的萬(wàn)向鉸(R21、R22)與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)移動(dòng)副(P23)連接，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸線既平行于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R22)軸線，又垂直于移動(dòng)副(P23)軸線；第三分支中的萬(wàn)向鉸(R31、R32)與機(jī)架連接，球副(S34)與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)移動(dòng)副(P33)連接，其中移動(dòng)副(P33)軸線垂直于萬(wàn)向鉸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(R32)軸線；上述第一分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R13)軸線與第二分支中的轉(zhuǎn)動(dòng)副(R24)軸 線不平行。
全文摘要
一種兩轉(zhuǎn)一移非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其包括機(jī)架、動(dòng)平臺(tái)以及連接它們的三個(gè)活動(dòng)分支，其中第一分支中的球副與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；第二分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；第三分支中的萬(wàn)向鉸與機(jī)架連接，球副與動(dòng)平臺(tái)連接，萬(wàn)向鉸與球副之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；上述第一分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與第二分支中連接動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線不平行。本發(fā)明分支結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)過(guò)約束，加工制造方便，標(biāo)定和控制容易實(shí)現(xiàn)，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B25J9/00GK103144097SQ201310078090
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者丁華鋒, 曹文熬, 陳子明, 趙世培, 蔡長(zhǎng)旺, 王敬磊 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)