本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種并聯(lián)機(jī)構(gòu)。

技術(shù)背景

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)。隨著相關(guān)研究的進(jìn)行，并聯(lián)機(jī)構(gòu)有了飛速的發(fā)展。其中具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(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。但大多數(shù)并聯(lián)機(jī)構(gòu)不能繞同一軸線連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致并聯(lián)機(jī)構(gòu)的軌跡規(guī)劃、速度控制以及機(jī)構(gòu)的標(biāo)定非常復(fù)雜。從而，發(fā)明能實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)是一個(gè)很有實(shí)際意義問題，并將具有良好的應(yīng)用前景。很多學(xué)者對(duì)此問題進(jìn)行了專門的研究，并設(shè)計(jì)出了相關(guān)機(jī)構(gòu)，但現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)多是連續(xù)轉(zhuǎn)軸較少或是采用的非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，且存在伴隨運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱、各向同性好、制造成本低廉、易于維護(hù)的無(wú)伴隨運(yùn)動(dòng)具有多連續(xù)轉(zhuǎn)軸的對(duì)稱兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明包括定平臺(tái)、動(dòng)平臺(tái)和連接這兩平臺(tái)的三條結(jié)構(gòu)完全相同的運(yùn)動(dòng)分支，所述三條運(yùn)動(dòng)分支均由定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副、下轉(zhuǎn)動(dòng)副、中間轉(zhuǎn)動(dòng)副、上轉(zhuǎn)動(dòng)副、動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副以及連接它們的連桿構(gòu)成。其中定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副與定平臺(tái)連接，且相對(duì)于定平臺(tái)傾斜布置，下轉(zhuǎn)動(dòng)副通過第一連桿與定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，且下轉(zhuǎn)動(dòng)副與定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線傾斜異面，中間轉(zhuǎn)動(dòng)副通過第二連桿與下轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，上轉(zhuǎn)動(dòng)副通過第三連桿與中間轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，下轉(zhuǎn)動(dòng)副、上轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線在空間中交于一點(diǎn)，三條分支構(gòu)成三個(gè)交點(diǎn)，中間轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與下轉(zhuǎn)動(dòng)副、上轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線所在平面異面，上轉(zhuǎn)動(dòng)副通過第四連桿與動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，上轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線傾斜異面，動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)連接，且與動(dòng)平臺(tái)傾斜布置；上述一個(gè)運(yùn)動(dòng)分支的定、動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線交于空間一點(diǎn)，且該點(diǎn)為分支中心點(diǎn)，上述三條運(yùn)動(dòng)分支的分支中心點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)中間平面，稱為中間對(duì)稱平面；三個(gè)運(yùn)動(dòng)分支的下轉(zhuǎn)動(dòng)副、上轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線的三個(gè)交點(diǎn)也位于該中間對(duì)稱平面內(nèi)，且每個(gè)運(yùn)動(dòng)分支的中間轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線均位于中間對(duì)稱平面內(nèi)；定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副—第一連桿—下轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的運(yùn)動(dòng)副組合與動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副—第四連桿—上轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的運(yùn)動(dòng)副組合呈完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，且關(guān)于中間對(duì)稱平面對(duì)稱布置。下轉(zhuǎn)動(dòng)副—第二連桿—中間轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的運(yùn)動(dòng)副組合與上轉(zhuǎn)動(dòng)副—第三連桿—中間轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的運(yùn)動(dòng)副組合也呈完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，且關(guān)于中間對(duì)稱平面對(duì)稱布置；上述定、動(dòng)兩平臺(tái)為全等的三角形，且關(guān)于上述中間對(duì)稱平面對(duì)稱，即位于中間對(duì)稱平面以上的部分與位于中間對(duì)稱平面以下的部分關(guān)于中間對(duì)稱平面是完全對(duì)稱的。

上述下轉(zhuǎn)動(dòng)副與定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副可以替換為一個(gè)萬(wàn)向鉸、上述上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副可以替換為一個(gè)萬(wàn)向鉸。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱、各向同性好、制造成本低廉、易于維護(hù)，且在運(yùn)動(dòng)過程中不存在伴隨運(yùn)動(dòng)。

2、能夠繞機(jī)構(gòu)上下平臺(tái)中間對(duì)稱平面上的任意一條直線連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，且該對(duì)稱平面在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在，具有較多的連續(xù)轉(zhuǎn)軸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的立體示意簡(jiǎn)圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的立體示意簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

在圖1所示的無(wú)伴隨運(yùn)動(dòng)具有多連續(xù)轉(zhuǎn)軸的對(duì)稱兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)示意圖中，三條結(jié)構(gòu)完全相同的運(yùn)動(dòng)分支連接定平臺(tái)1和動(dòng)平臺(tái)6，上述三條分支中的定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R1與定平臺(tái)連接，且與定平臺(tái)傾斜布置，下轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R1通過第一連桿2連接，且兩轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互異面，中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R3與下轉(zhuǎn)動(dòng)副R2通過第二連桿3連接，且兩轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互異面，上轉(zhuǎn)動(dòng)副R4與中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R3通過第三連桿4連接，且兩轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互異面，但下轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與上轉(zhuǎn)動(dòng)副R4的軸線相交于空間一點(diǎn)，動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R5通過第四連桿5與上轉(zhuǎn)動(dòng)副R4連接，且兩轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線傾斜異面，動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R5與動(dòng)平臺(tái)連接，且與動(dòng)平臺(tái)傾斜布置；上述定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R1與動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R5的軸線交于空間一點(diǎn)O1，該點(diǎn)為該運(yùn)動(dòng)分支的分支中心點(diǎn)，上述三條活動(dòng)分支的分支中心點(diǎn)O1、O2、O3以及三個(gè)運(yùn)動(dòng)分支中轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與R4的軸線相交點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)中間平面S，為中間對(duì)稱平面；每條運(yùn)動(dòng)分支中定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R1─第一連桿─下轉(zhuǎn)動(dòng)副R2組成的運(yùn)動(dòng)副組合與動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)副R5─第四連桿─上轉(zhuǎn)動(dòng)副R4組成的運(yùn)動(dòng)副組合在結(jié)構(gòu)上完全對(duì)稱，且相對(duì)于中間對(duì)稱平面對(duì)稱布置。下轉(zhuǎn)動(dòng)副R2─第二連桿─中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R3組成的運(yùn)動(dòng)副組合與上轉(zhuǎn)動(dòng)副R4─第三連桿─中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R3組成的運(yùn)動(dòng)副組合在結(jié)構(gòu)上也完全對(duì)稱，且相對(duì)于中間對(duì)稱平面對(duì)稱布置；上述定、動(dòng)兩平臺(tái)為全等的三角形，且關(guān)于該中間對(duì)稱平面對(duì)稱，轉(zhuǎn)動(dòng)副R3的軸線位于中間對(duì)稱平面內(nèi)。

實(shí)施例2：

如圖2所示，三條結(jié)構(gòu)完全相同的運(yùn)動(dòng)分支連接定平臺(tái)1和動(dòng)平臺(tái)6，三條運(yùn)動(dòng)分中的下萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U11與定平臺(tái)連接，且轉(zhuǎn)動(dòng)副U11與定平臺(tái)1傾斜布置，中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與下萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U12通過第一連桿2連接，且中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與下萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U12軸線相互異面，上萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U31與中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R2通過第二連桿3連接，且中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與上萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U31的軸線相互異面，上萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U32與動(dòng)平臺(tái)連接，且轉(zhuǎn)動(dòng)副U32與動(dòng)平臺(tái)6傾斜布置；上述下萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U11和上萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U32的軸線交于空間一點(diǎn)O11，該點(diǎn)為該運(yùn)動(dòng)分支的分支中心點(diǎn)，上述三條運(yùn)動(dòng)分支的分支中心點(diǎn)O11、O21、O31構(gòu)成了一個(gè)中間平面S，為中間對(duì)稱平面；且下萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U12與上萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U31的軸線相交于空間一點(diǎn)O12，三個(gè)運(yùn)動(dòng)分支的三個(gè)交點(diǎn)O12、O22、O32同樣位于中間對(duì)稱平面上；運(yùn)動(dòng)分支中下萬(wàn)向鉸與上萬(wàn)向鉸在結(jié)構(gòu)上完全對(duì)稱，且相對(duì)于中間對(duì)稱平面對(duì)稱布置；下萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U12─第一連桿─中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R2組成的運(yùn)動(dòng)副組合與上萬(wàn)向鉸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副U31─第二連桿─中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R2組成的運(yùn)動(dòng)副組合在結(jié)構(gòu)上也呈完全對(duì)稱的關(guān)系；中間轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線位于中間對(duì)稱平面內(nèi)，上述定、動(dòng)兩平臺(tái)為全等的三角形，且關(guān)于該中間對(duì)稱平面對(duì)稱。