三自由度工业移动翻转台的制作方法
【专利摘要】一种三自由度工业移动翻转台，它包括基座、运动平台以及接基座和运动平台的两条运动支链。所述两条运动支链中的第二运动支链包括四个H形连杆、两个伸缩杆和十个转动轴，其中，四个H形连杆均通过转动轴转动连接，第一伸缩杆通过转动轴与第一H形连杆和第四H形连杆转动连接，第二伸缩杆通过转动轴与第四H形连杆和基座的一端转动连接；所述两条运动支链中的第一运动支链除了没有第二伸缩杆及其联接件以外，其它部件和部件间的连接关系与第二运动支链相同。本发明机构运动学算法简单、精度高、承载能力强、结构简单、移动范围和翻转能力大及工艺性好，特别适合与焊接机器人联动，用于大型复杂零件的焊接。
【专利说明】
三自由度工业移动翻转台
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种并联机构，特别是一种工业平台。
【背景技术】
[0002]并联结构的工业移动翻转台是近几十年出现的新型工业平台，这种工业平台通常由基座、运动平台和以并联方式连接两者的多条运动分支组成，其驱动部件可以安装在基座上或基座附近，使它与串联结构的工业平台相比具有一些独特的性能，如刚度大、对称性好、结构紧凑和动力学性能好等。斯帝瓦特(Stewart)平台是最典型的六自由度并联平台，这种平台由运动平台、基座和连接两者的六条可伸缩运动支链组成，通过六个运动支链的伸缩运动使运动平台实现任意位置与姿态的六维空间运动，该种平台亦即具有六个自由度。但是，现代生产中的许多实际工业操作平台只需要具有部分自由度，如分别具有二、三、四和五自由度的操作平台，其中，具有二维移动和一维转动的且具有实用性的三自由度工业移动翻转台并不多见。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单、精度高、承载能力强、移动范围和翻转能力大、工艺性好的可以实现在垂直面内的二维移动和绕一水平轴的转动的三自由度工业移动翻转台。
[0004]本发明包括基座、运动平台以及连接基座和运动平台两端的两条运动支链。所述两条运动支链中的第二运动支链包括四个H形连杆、两个伸缩杆和十个转动轴，其中，第一H形连杆和第三H形连杆的一端分别通过第三转动轴和第四转动轴与第二 H形连杆的一端和中下部转动连接，所述第二 H形连杆的另一端通过第一转动轴与运动平台转动连接，所述第一 H形连杆和第三H形连杆的另一端分别通过第六转动轴和第五转动轴与第四H形连杆的中上部和一端转动连接，所述第四H形连杆的另一端通过第二转动轴与基座转动连接，所述第一 H形连杆和第三H形连杆互相平行，所述第二 H形连杆和第四H形连杆互相平行；第一伸缩杆的一端通过第七转动轴与所述第一 H形连杆的中间一部位转动连接，该第一伸缩杆的另一端通过第九转动轴与所述第四H形连杆的下部转动连接，第二伸缩杆的一端通过第八转动轴与第四H形连杆的中部转动连接，该第二伸缩杆的另一端通过第十转动轴与基座的一端转动连接;所述所有转动轴互相平行且水平设置;所述两条运动支链中的第一运动支链除了没有第二伸缩杆及其联接件以外，其它部件及部件间的连接关系与第二运动支链相同；工件或夹具安装在运动平台上，通过三个运动支链的三个伸缩杆的驱动，可实现运动平台在垂直面内的二维移动和绕一水平轴的转动。
[0005]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0006]1、具有明确运动特性，即，在垂直面内的二维移动和绕一水平轴的转动。
[0007]2、机构运动学算法简单、精度高、承载能力强、结构简单、移动范围和翻转能力大及工艺性好。
[0008]3、本发明在现代工业领域有广泛的应用前景，特别适合与焊接机器人联动，用于大型复杂零件的焊接。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的立体示意简图。
[0010]图2为本发明第二运动支链的立体示意简图。
[0011 ]在图中:1.基座、2.第一运动支链、3.第二运动支链、4.运动平台、5.第一转动轴、
6.第二转动轴、7.第一H形连杆、8.第三转动轴、9.第四转动轴、10.第二H形连杆、11.第三H形连杆、12.第七转动轴、13.第五转动轴、14.第四H形连杆、15.第六转动轴、16.第一伸缩杆、17.第八转动轴、18.第二伸缩杆、19.第十转动轴、20.第九转动轴。
【具体实施方式】
[0012]在图1和图2所示的三自由度工业移动翻转台示意图中，基座I和运动平台4的两端分别通过第一运动支链2和第二运动支链3连接，所述第二运动支链包括四个H形连杆、两个伸缩杆和十个转动轴，其中，第一H形连杆7和第三H形连杆11的一端分别通过第三转动轴8和第四转动轴9与第二 H形连杆10的一端和中下部转动连接，所述第二 H形连杆的另一端通过第一转动轴5与运动平台转动连接，所述第一 H形连杆和第三H形连杆的另一端分别通过第六转动轴15和第五转动轴13与第四H形连杆14的中上部和一端转动连接，所述第四H形连杆的另一端通过第二转动轴6与基座转动连接，所述第一 H形连杆和第三H形连杆互相平行，所述第二 H形连杆和第四H形连杆互相平行;第一伸缩杆16的一端通过第七转动轴12与所述第一 H形连杆的中间一部位转动连接，该第一伸缩杆的另一端通过第九转动轴20与所述第四H形连杆的下部转动连接，第二伸缩杆18的一端通过第八转动轴17与第四H形连杆的中部转动连接，该第二伸缩杆的另一端通过第十转动轴19与基座的一端转动连接;所述所有转动轴互相平行且水平设置;所述第一运动支链除了没有第二伸缩杆18及其联接件以外，其它部件及部件间的连接关系与第二运动支链相同；工件或夹具安装在运动平台上，通过三个运动支链的三个伸缩杆的驱动，可实现运动平台在垂直面内的二维移动和绕一水平轴的转动。
【主权项】
1.一种三自由度工业移动翻转台，它包括基座、运动平台以及连接基座和运动平台两端的两条运动支链，所述两条运动支链结构相同，包括四个H形连杆和九个转动轴，其中，第一 H形连杆和第三H形连杆的一端分别通过第三转动轴和第四转动轴与第二 H形连杆的一端和中下部转动连接，所述第二 H形连杆的另一端通过第一转动轴5与运动平台转动连接，所述第一 H形连杆和第三H形连杆的另一端分别通过第六转动轴和第五转动轴与第四H形连杆的中上部和一端转动连接，所述第四H形连杆的另一端通过第二转动轴与基座转动连接，所述第一 H形连杆和第三H形连杆互相平行，所述第二 H形连杆和第四H形连杆互相平行，其特征在于:在所述两条运动支链中，第一伸缩杆的一端通过第七转动轴与所述第一H形连杆的中间一部位转动连接，该第一伸缩杆的另一端通过第九转动轴与所述第四H形连杆的下部转动连接，在第二运动支链中，第二伸缩杆的一端通过第八转动轴与第四H形连杆的中部转动连接，该第二伸缩杆的另一端通过第十转动轴与基座的一端转动连接。
【文档编号】B23Q1/26GK105835034SQ201610231327
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】金振林, 张金柱, 王军
【申请人】燕山大学