第四球接头(191)连接； 所述第三支链主动臂(33)与第三支链第一从动臂(36)之间通过第三支链第一球接头(341)连接，第三支链主动臂(33)与第三支链第二从动臂(37)之间通过第三支链第二球接头(351)连接；第三支链第一从动臂(36)与第三支链连接轴(310)之间通过第三支链第三球接头(381)连接，第三支链第二从动臂(37)与第三支链连接轴(310)之间通过第三支链第四球接头(391)连接。4.根据权利要求3所述的可实现三维平动二维转动的五自由度并联机构，其特征在于，所述第一支链第一从动臂(16)和第一支链第二从动臂(17)之间设有第一支链连接杆(111)，所述第一支链连接杆(111) 一端与第一支链第一从动臂(16)转动连接，另一端与第一支链第二从动臂(17)转动连接；过第一支链连接杆(111)与第一支链第一从动臂(16)的转动中心和第一支链连接杆(111)与第一支链第二从动臂(17)的转动中心的轴线，同连接第一支链主动臂(13)与第一支链转动叉(11)的转动轴线相互平行； 所述第三支链第一从动臂(36)和第三支链第二从动臂(37)之间设有第三支链连接杆(311)，所述第三支链连接杆(311) —端与第三支链第一从动臂(36)转动连接，另一端与第三支链第二从动臂(37 )转动连接；过第三支链连接杆(311)与第三支链第一从动臂(36 )的转动中心和第三支链连接杆(311)与第三支链第二从动臂(37)的转动中心的轴线，同连接第三支链主动臂(33)与第三支链转动叉(31)的转动轴线相互平行。5.根据权利要求2所述的可实现三维平动二维转动的五自由度并联机构，其特征在于，第一支链主动臂(13)与第一支链第一 T形轴(14)之间转动连接，第一支链主动臂(13)与第一支链第二 T形轴(15)之间转动连接，第一支链第一 T形轴(14)与第一支链第一从动臂(16)之间转动连接，第一支链第二 T形轴(15)与第一支链第二从动臂(17)之间转动连接；第一支链第一从动臂(16)与第一支链第三T形轴(18)之间转动连接，第一支链第三T形轴(18)与动平台(6)之间转动连接，第一支链第二从动臂(17)与第一支链第四T形轴(19)之间转动连接，第一支链第四T形轴(19)与动平台(6)之间转动连接； 连接所述第一支链第一 T形轴(14)和第一支链主动臂(13)的转动轴线与连接所述第一支链第一 T形轴(14)和第一支链第一从动臂(16)的转动轴线垂直相交；连接所述第一支链第二 T形轴(15)和第一支链主动臂(13)的转动轴线与连接所述第一支链第二 T形轴(15)和第一支链第二从动臂(17)的转动轴线垂直相交； 连接所述第一支链第三T形轴(18)和动平台(6)的转动轴线与连接所述第一支链第三T形轴(18)和第一支链第一从动臂(16)的转动轴线垂直相交；连接所述第一支链第四T形轴(19)和动平台(6)的转动轴线与连接所述第一支链第四T形轴(19)和第一支链第二从动臂(17)的转动轴线垂直相交； 连接所述第一支链第一 T形轴(14)和第一支链主动臂(13)的转动轴线与连接所述第一支链第二 T形轴(15)和第一支链主动臂(13)的转动轴线共线于第一支链第一轴线(Ia),连接所述第一支链第三T形轴(18)和动平台(6)的转动轴线与连接所述第一支链第四T形轴(19)和动平台(6)的转动轴线共线于第一支链第二轴线(Ib)，所述第一支链第一轴线(Ia)、第一支链第二轴线(lb)、以及连接所述第一支链主动臂(13)和第一支链转动叉(11)的转动轴线相互平行； 连接第一支链第一 T形轴(14)和第一支链第一从动臂(16)的转动轴线、连接第一支链第二 T形轴(15)和第一支链第二从动臂(17)的转动轴线、连接第一支链第三T形轴(18)和第一支链第一从动臂(16)的转动轴线、连接第一支链第四T形轴(19)和第一支链第二从动臂(17)的转动轴线共四条轴线相互平行； 第三支链主动臂(33)与第三支链第一 T形轴(34)之间转动连接，第三支链主动臂(33)与第三支链第二 T形轴(35)之间转动连接，第三支链第一 T形轴(34)与第三支链第一从动臂(36)之间转动连接，第三支链第二 T形轴(35)与第三支链第二从动臂(37)之间转动连接；第三支链第一从动臂(36)与第三支链第三T形轴(38)之间转动连接，第三支链第三T形轴(38)与第三支链连接轴(310)之间转动连接，第三支链第二从动臂(37)与第三支链第四T形轴(39)之间转动连接，第三支链第四T形轴(39)与第三支链连接轴(310)之间转动连接； 连接所述第三支链第一 T形轴(34)和第三支链主动臂(33)的转动轴线与连接所述第三支链第一 T形轴(34)和第三支链第一从动臂(36)的转动轴线垂直相交；连接所述第三支链第二 T形轴(35)和第三支链主动臂(33)的转动轴线与连接所述第三支链第二 T形轴(35)和第三支链第二从动臂(37)的转动轴线垂直相交； 连接所述第三支链第三T形轴(38)和第三支链连接轴(310)的转动轴线与连接所述第三支链第三T形轴(38)和第三支链第一从动臂(36)的转动轴线垂直相交；连接所述第三支链第四T形轴(39)和第三支链连接轴(310)的转动轴线与连接所述第三支链第四T形轴(39)和第三支链第二从动臂(37)的转动轴线垂直相交； 连接所述第三支链第三T形轴(38)和第三支链连接轴(310)的转动轴线与连接所述第三支链连接轴(310)和动平台(6)的转动轴线垂直相交；连接所述第三支链第四T形轴(39)和第三支链连接轴(310)的转动轴线与连接所述第三支链连接轴(310)和动平台(6)的转动轴线垂直相交； 连接所述第三支链第一 T形轴(34)和第三支链主动臂(33)的转动轴线与连接所述第三支链第二 T形轴(35)和第三支链主动臂(33)的转动轴线共线于第三支链第一轴线(3a)，连接所述第三支链第三T形轴(38)和第三支链连接轴(310)的转动轴线与连接所述第三支链第四T形轴(39)和第三支链连接轴(310)的转动轴线共线于第三支链第二轴线(3b)，所述第三支链第一轴线(3a)、第三支链第二轴线(3b)、以及连接所述第三支链主动臂(33)和第三支链转动叉(31)的转动轴线相互平行；连接第三支链第一 T形轴(34)和第三支链第一从动臂(36)的转动轴线、连接第三支链第二 T形轴(35)和第三支链第二从动臂(37)的转动轴线、连接第三支链第三T形轴(38)和第三支链第一从动臂(36)的转动轴线、连接第三支链第四T形轴(39)和第三支链第二从动臂(37)的转动轴线共四条轴线相互平行。6.根据权利要求3所述的可实现三维平动二维转动的五自由度并联机构，其特征在于，第一支链第一球接头(141)和第一支链第二球接头(151)均与第一支链主动臂(13)固接；所述第一支链第三球接头(181)和第一支链第四球接头(191)均与动平台(6)固接；所述第一支链第一从动臂(16)的一端与第一支链第一球接头(141)球铰接，另一端与第一支链第三球接头(181)球铰接；所述第一支链第二从动臂(17)的一端与第一支链第二球接头(151)球铰接，另一端与第一支链第四球接头(191)球铰接； 第三支链第一球接头(341)和第三支链第二球接头(351)均与第三支链主动臂(33)固接；所述第三支链第三球接头(381)和第三支链第四球接头(391)均与第三支链连接轴(310)固接；所述第三支链第一从动臂(36)的一端与第三支链第一球接头(341)球铰接，另一端与第三支链第三球接头(381)球铰接；所述第三支链第二从动臂(37)的一端与第三支链第二球接头(351)球铰接，另一端与第三支链第四球接头(391)球铰接。7.根据权利要求6所述的可实现三维平动二维转动的五自由度并联机构，其特征在于，过所述第一支链第一球接头(141)球心和第一支链第二球接头(151)球心的轴线、过第一支链第三球接头(181)球心和第一支链第四球接头(191)球心的轴线、以及连接所述第一支链主动臂(13)与第一支链转动叉(11)的转动轴线相互平行； 过所述第三支链第一球接头(341)球心和第三支链第二球接头(351)球心的轴线、过第三支链第三球接头(381)球心和第三支链第四球接头(391)球心的轴线、以及连接所述第三支链主动臂(33)与第三支链转动叉(31)的转动轴线相互平行。8.根据权利要求1所述的可实现三维平动二维转动的五自由度并联机构，其特征在于，所述动平台(6)末端固接有吸盘(7)。
【专利摘要】本发明公开了一种可实现三维平动二维转动的五自由度并联机构，包括固定架、动平台、大转轴、布置在所述大转轴与动平台之间的第一、第二支链以及布置在所述固定架和动平台之间的第三、第四支链；所述大转轴与固定架转动连接，所述第一和第二支链均包含转动叉、主动臂、两个平行且等长的从动臂，所述第一和第二支链均通过转动叉与大转轴固接，实现两个支链绕固定架同步转动连接；所述第三和第四支链均还包含连接轴，且通过连接轴实现与动平台的同轴转动连接。该并联机构动平台采用单平台的结构，具有结构简洁、动平台质量轻等特点，有利于实现高速度和高加速度的动态响应特性。
【IPC分类】B25J9/00
【公开号】CN105234926
【申请号】CN201510783004
【发明人】汪满新, 冯虎田, 欧屹
【申请人】南京理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月16日