專利名稱：運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于并聯(lián)機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的二十余年里，并聯(lián)機(jī)構(gòu)因其具有剛度高、承載能力大、累積誤差小、動(dòng)態(tài) 特性好、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)而在工業(yè)界獲得愈為廣泛的應(yīng)用，尤其是在虛擬軸機(jī)床、微動(dòng)操作 臺(tái)、各種運(yùn)動(dòng)模擬器、力與力矩傳感器等行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。相對(duì)于串聯(lián)機(jī)構(gòu)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間小，運(yùn)動(dòng)之間存在強(qiáng)的耦合性，控制難度較 大。而如果機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)解耦，則其工作空間將擴(kuò)大，并且控制容易，可以達(dá)到更高的 運(yùn)動(dòng)精度，對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制、軌跡規(guī)劃及標(biāo)定等均具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái) 具有兩個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，并且這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)相互之間解耦，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易，標(biāo) 定方便，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良、加工裝配性好等優(yōu)點(diǎn)。該運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括定平臺(tái)、動(dòng)平臺(tái)和連接定平臺(tái)和動(dòng)平 臺(tái)的兩個(gè)分支組成。其特征在于動(dòng)平臺(tái)通過(guò)兩個(gè)分支與定平臺(tái)相連接，其中第一個(gè)分支具 有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副，與動(dòng)平臺(tái)相連的運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副，與定平臺(tái)相連的運(yùn)動(dòng)副為虎克鉸，第二個(gè) 分支亦具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副，與動(dòng)平臺(tái)相連的運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副，與定平臺(tái)相連的運(yùn)動(dòng)副為虎克 鉸；與定平臺(tái)相連的兩個(gè)虎克鉸的其中一條軸線保持共線，另外一條軸線和與動(dòng)平臺(tái)相連 的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線保持平行。


圖1為本發(fā)明運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)示意圖。在圖1中，標(biāo)號(hào)1 8分別為1-定平臺(tái)，2-虎克鉸，3-連桿，4-轉(zhuǎn)動(dòng)副，5-動(dòng)平臺(tái)， 6-轉(zhuǎn)動(dòng)副，7-連桿，8-虎克鉸。
具體實(shí)施例方式運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖1)，由定平臺(tái)1、動(dòng)平臺(tái)5和兩個(gè)分支組 成，其中，第一個(gè)分支具有轉(zhuǎn)動(dòng)副和虎克鉸兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副，與動(dòng)平臺(tái)5相連的運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副 4，與定平臺(tái)1相連的運(yùn)動(dòng)副為虎克鉸2 ；第二個(gè)分支亦具有轉(zhuǎn)動(dòng)副和虎克鉸兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副，與 動(dòng)平臺(tái)5相連的運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副6，與定平臺(tái)1相連的運(yùn)動(dòng)副為虎克鉸8 ；與定平臺(tái)1相連 的兩個(gè)虎克鉸0，8)的其中一條軸線保持共線，另外一條軸線和與動(dòng)平臺(tái)5相連的轉(zhuǎn)動(dòng)副 4以及轉(zhuǎn)動(dòng)副6的軸線保持平行。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，具有運(yùn)動(dòng)學(xué)性能優(yōu)良、靈活性高、工 作空間較大等特點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解十分簡(jiǎn)單，動(dòng)平臺(tái)的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)完全解耦，使控制極為容易、標(biāo)定簡(jiǎn)單，并且節(jié)能，可廣泛用于望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、變位機(jī)、雷達(dá)跟蹤、太陽(yáng)能面板、導(dǎo)彈 發(fā)射架、火炮瞄準(zhǔn)定位設(shè)備等。
權(quán)利要求
1. 一種運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括定平臺(tái)1、動(dòng)平臺(tái)5與連接定平臺(tái)1和 動(dòng)平臺(tái)5的分支等組成，其特征在于動(dòng)平臺(tái)5通過(guò)兩個(gè)分支與定平臺(tái)1相連接，其中第一 個(gè)分支具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副，與動(dòng)平臺(tái)5相連的運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副4，與定平臺(tái)1相連的運(yùn)動(dòng)副為 虎克鉸2，第二個(gè)分支具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副，與動(dòng)平臺(tái)5相連的運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副6，與定平臺(tái)1相 連的運(yùn)動(dòng)副為虎克鉸8 ；與定平臺(tái)1相連的兩個(gè)虎克鉸(2，8)的其中一條軸線保持共線，另 外一條軸線和與動(dòng)平臺(tái)5相連的轉(zhuǎn)動(dòng)副4以及轉(zhuǎn)動(dòng)副6的軸線保持平行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)解耦的兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，屬于并聯(lián)機(jī)器人領(lǐng)域。該機(jī)構(gòu)由定平臺(tái)、動(dòng)平臺(tái)以及連接定、動(dòng)平臺(tái)的兩個(gè)分支組成，此兩分支均由轉(zhuǎn)動(dòng)副和虎克鉸兩運(yùn)動(dòng)副組成，均以轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)相連，均以虎克鉸與定平臺(tái)相連，并且兩個(gè)虎克鉸的其中一條軸線保持共線，另外一條軸線和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線保持平行。本發(fā)明所述兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有運(yùn)動(dòng)學(xué)性能優(yōu)良、靈活性高、工作空間較大等特點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解十分簡(jiǎn)單，動(dòng)平臺(tái)的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)完全解耦，使控制極為容易、標(biāo)定簡(jiǎn)單，并且節(jié)能，可廣泛用于望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、變位機(jī)、雷達(dá)跟蹤、太陽(yáng)能面板、導(dǎo)彈發(fā)射架、火炮瞄準(zhǔn)定位設(shè)備等。
文檔編號(hào)B25J9/08GK102126212SQ20101061704
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者侯雨雷, 盧文娟, 康凱佳, 曾達(dá)幸 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)