专利名称：一种含rprpr闭环子链的三自由度并联机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及并联机构领域，特别是一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构。
背景技术：
并联机构和传统的串联机构相比较，具有以下特点无累积误差，精度较高；驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大；完全对称的并联机构具有较好的各向同性。由于并联机构本身就比较复杂，如果分支再含有闭环的话，其机构将会更加复杂，所以一般来说，对称的、分支不含闭环的并联机构才会具有最典型的性质，但是如果闭环应用的恰当，并联机构的性 能将会更加卓越，如著名的delta机构。另外，现有的并联机构，其支链受连接方式的限制，一般只有一个主动杆连接在固结在机架上的驱动上，这样的话多自由度并联机构为实现其运动就需要多条支链或采取支链上串联多个主动杆的方式，然而多条支链的并联机构结构复杂控制困难，支链上串联多个主动杆会影响并联机构的运动性能。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，解决传统并联机构一条支链多个驱动不能同时连接在机架上的缺点。本实用新型通过以下技术方案达到上述目的一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链。所述RPRPR闭环子链由第一主动杆、第二主动杆、第一连杆、第二连杆、第一伺服电机、第二伺服电机及机架连接而成，第一主动杆一端通过第一转动副连接到固结在机架上的第一伺服电机上，第一主动杆另一端通过第一移动副与第一连杆连接，第一连杆另一端通过第二转动副与第二连杆连接，第二连杆通过第二移动副与第二主动杆连接，第二主动杆另一端通过第三转动副与固结在机架上的第二伺服电机连接。所述执行机构子链由主动滑块、第一转台、第二转台、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆及动平台连接而成，第一转台通过第四转动副与第三连杆连接，第一转台通过第五转动副与第四连杆连接，第三连杆另一端通过第六转动副与动平台和第五连杆连接，第四连杆另一端通过第七转动副与动平台连接，第六连杆通过第八转动副与动平台连接，第五连杆另一端通过第九转动副与第二转台连接，第六连杆另一端通过第十转动副与第二转台连接，第二转台通过第十一转动副与主动滑块连接，主动滑块通过第三移动副连接在机架上。所述第一转动副、第二转动副、第三转动副、第i^一转动副的旋转轴线相互平行，第三连杆与第四连杆等长平行，第五连杆与第六连杆等长平行。本实用新型的突出优点在于I、通过闭环子链控制机构的运动，机构支链可有多个主动杆连接在机架上；[0010]2、所有主动杆都连接在机架上，杆件做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好；3、通过在动平台上安装各种不同用途的末端执行器，本机构可应用到抓取、搬运、码垛等工作中。
图I为本实用新型所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第一结构示意图。图2为本实用新型所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第二结构示意图。图3为本实用新型所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第一工作示意图。图4为本实用新型所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第二工作示意图。图5为本实用新型所述一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构的第三工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。对照图I和图2，一种含闭环子链的两自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链。所述RPRPR闭环子链由第一主动杆3、第二主动杆11、第一连杆5、第二连杆9、第一伺服电机27、第二伺服电机28及机架I连接而成，第一主动杆3 —端通过第一转动副2连接到固结在机架I上的第一伺服电机27上，第一主动杆3另一端通过第一移动副4与第一连杆5连接，第一连杆5另一端通过第二转动副25与第二连杆9连接，第二连杆9通过第二移动副10与第二主动杆11连接，第二主动杆11另一端通过第三转动副12与固结在机架I上的第二伺服电机28连接。所述执行机构子链由主动滑块20、第一转台6、第二转台21、第三连杆13、第四连杆14、第五连杆19、第六连杆20及动平台15连接而成，第一转台6通过第三转动副7与第三连杆13连接，第一转台6通过第五转动副8与第四连杆14连接，第三连杆13另一端通过第六转动副17与动平台15和第五连杆19连接，第四连杆14另一端通过第七转动副16与动平台15连接，第六连杆20通过第八转动副18与动平台15连接，第五连杆19另一端通过第九转动副23与第二转台21连接，第六连杆20另一端通过第十转动副22与第二转台21连接，第二转台21通过第i^一转动副26与主动滑块20连接，主动滑块20通过第三移动副24连接在机架上。所述第一转动副2、第二转动副25、第三转动副12、第十一转动副26的旋转轴线相互平行，第三连杆13与第四连杆14等长平行，第五连杆19与第六连杆20等长平行。对照图2、图3和图4，第一转台64在所在平面内的运动可实现动平台15的空间
三自由度运动。
权利要求1. ー种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链，其特征在于，其结构和连接方式为 所述RPRPR闭环子链由第一主动杆、第二主动杆、第一连杆、第二连杆、第一伺服电机、第二伺服电机及机架连接而成，第一主动杆一端通过第一转动副连接到固结在机架上的第一伺服电机上，第一主动杆另一端通过第一移动副与第一连杆连接，第一连杆另一端通过第二转动副与第二连杆连接，第二连杆通过第二移动副与第二主动杆连接，第二主动杆另一端通过第三转动副与固结在机架上的第二伺服电机连接， 所述执行机构子链由主动滑块、第一转台、第二转台、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆及动平台连接而成，第一转台通过第四转动副与第三连杆连接，第一转台通过第五转动副与第四连杆连接，第三连杆另一端通过第六转动副与动平台和第五连杆连接，第四连杆另一端通过第七转动副与动平台连接，第六连杆通过第八转动副与动平台连接，第五连杆另一端通过第九转动副与第二转台连接，第六连杆另一端通过第十转动副与第二转台连接，第二转台通过第十一转动副与主动滑块连接，主动滑块通过第三移动副连接在机架上， 所述第一转动副、第二转动副、第三转动副、第十一转动副的旋转轴线相互平行，第三连杆与第四连杆等长平行，第五连杆与第六连杆等长平行。
专利摘要一种含RPRPR闭环子链的三自由度并联机构，包括RPRPR闭环子链和执行机构子链。所述RPRPR闭环子链可控制第一转台在RPRPR闭环子链所在平面内运动，第一转台和主动滑块的运动可实现动平台的空间三自由度运动。本实用新型通过一个闭环子链和一个主动滑块来控制一个转台在平面的运动，从而实现动平台的空间三自由度运动，具有结构紧凑控制简单的优点，且所有主动杆都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。
文档编号B25J9/08GK202556403SQ20122012059
公开日2012年11月28日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者蔡敢为, 王红州, 潘宇晨, 胥刚, 张 林, 王小纯 申请人:广西大学