專利名稱：無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種并聯(lián)機構(gòu)，特別涉及ー種具有三個轉(zhuǎn)動自由度的空間少自由度并聯(lián)機構(gòu)。
背景技術：
并聯(lián)機器人與串聯(lián)機器人相比，具有剛度大、運動速度快、精度高等優(yōu)點，在機械エ業(yè)領域具有廣泛的應用。而具有三個轉(zhuǎn)動自由度的并聯(lián)機構(gòu)可以實現(xiàn)空間任意姿態(tài)的變化，廣泛應用于衛(wèi)星定位天線，三維轉(zhuǎn)動平臺，多軸加工中心以及仿生機器人等領域。傳統(tǒng)的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)中都包含有多個匯交于一點的軸線，最具代表性的是Cox在1981年提出的 3-RRR 轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)(D. J. Cox. The Dynamic Modeling and Command Signal Formulation for Parallel Multi-Parameter Robotic Devices. Master Thesis to theUniversity of Florida. 1981),機構(gòu)三個分支的9個轉(zhuǎn)動副軸線都匯交于空間一點。Herv6 在 2000 年提出了 一個 3-UPU轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)(M. Karouia and J. Herve. A Three-Dofiripod for Generating Spherica丄 Rotation. Advances in Robot Kinematics,2000:395-402)o Di Gregorio 在 2001 年提出了 3-URC 轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)(R. Di Gregorio.Kinematics of a New Spherical Parallel Manipulator with Three Equal Legs: The3-URC Wrist. Journal of Robotic Systems, 2001，18 (5) : 213-219)和 3-RUU 球面并聯(lián)機構(gòu)(R. Di Gregorio. A New Parallel Wrist Using Only Revolute Pairs : The3-RUU Wrist. Robotica, 2001, 19:305-309);在 2004年又提出了 3-RRS轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)(R.Di Gregorio. The 3-RRS Wrist: A New, Simple and Non-Overconstrained SphericalParallel Manipulator. Journal of Mechanical Design, 2004, 126(5):850-855)和3-RSR 轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)(R. Di Gregorio. Kinematics of the 3-RSR Wrist. Robotics,IEEE Transactions on, 2004，20 (4) : 750-753)。ZL 02351745. 3 中提出了ー種 3-UPC 三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)。上述的這些三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)都具有ー個共同的特點，即機構(gòu)中有多個轉(zhuǎn)動副軸線在空間匯交于一點。這樣的幾何約束條件為機構(gòu)的加工制造帶來了很大的難度，難以保證加工精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)。本發(fā)明主要是由動、定兩平臺和連接這兩平臺的三條結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成。每個活動分支是由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度平面子鏈構(gòu)成。上述三自由度平面子鏈是指由三個運動副以一定的連接方式組合在一起，相互之間只發(fā)生平面運動的運動鏈，其可以由三個相互平行的轉(zhuǎn)動副構(gòu)成(表述為RRR)，也可以由轉(zhuǎn)動副和移動副共同構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)動副相互平行，移動副與轉(zhuǎn)動副相互垂直。三自由度平面子鏈有以下7種組合形式RRR、RPR、RRP > PRR、RPP、PRP、PPR。每個活動分支中的平面子鏈和兩個轉(zhuǎn)動副有以下三種連接方式。第一種連接方式，每個活動分支由一個與定平臺相連的三自由度平面子鏈，ー個與動平臺相連的動平臺轉(zhuǎn)動副以及連接平面子鏈和動平臺轉(zhuǎn)動副的ー個中間轉(zhuǎn)動副構(gòu)成，并且平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副與定平臺傾斜布置，動平臺轉(zhuǎn)動副可以與動平臺傾斜、垂直或共面布置；中間轉(zhuǎn)動副的軸線與動平臺轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行，而且該中間轉(zhuǎn)動副的軸線與平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副的軸線也不相互平行。第二種連接方式，姆個活動分支由一個與定平臺相連的定平臺轉(zhuǎn)動副、一個與動平臺相連的三自由度平面子鏈以及連接定平臺轉(zhuǎn)動副和平面子鏈的ー個中間轉(zhuǎn)動副構(gòu)成，并且平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副與動平臺傾斜布置，定平臺轉(zhuǎn)動副可以與定平臺傾斜、垂直或共面布置；上述中間轉(zhuǎn)動副的軸線與定平臺轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行，而且該轉(zhuǎn)動副的軸線與平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副的軸線也不相互平行。第三種連接方式,姆個活動分支由一個與定平臺相連的定平臺轉(zhuǎn)動副、一個與動平臺相連的動平臺轉(zhuǎn)動副以及連接定平臺轉(zhuǎn)動副和動平臺轉(zhuǎn)動副的ー個三自由度平面子鏈構(gòu)成，并且定平臺轉(zhuǎn)動副和動平臺轉(zhuǎn)動副分別可以與定平臺和動平臺傾斜、垂直或共面布置，平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副分別與定平臺和動平臺傾斜布置；該平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副軸線與定平臺轉(zhuǎn)動副軸線不相互平行，而且與動平臺轉(zhuǎn)動副的軸線也不相互平行 。上述三種連接方式中，機構(gòu)中相鄰的兩個轉(zhuǎn)動副相互垂直時可以替換為一個萬向鉸鏈，相鄰的ー個移動副和一個轉(zhuǎn)動副相互平行時可以替換為一個圓柱副。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點機構(gòu)中無任何匯交的軸線，分支結(jié)構(gòu)非常簡單，加工制造比較方便，且容易保證加工精度。具有很廣闊的應用前景。


圖I是本發(fā)明實施例I的立體示意圖。圖2是本發(fā)明實施例2的立體示意圖。圖3是本發(fā)明實施例3的立體示意圖。圖4是本發(fā)明實施例4的立體示意圖。圖5是本發(fā)明實施例5的立體示意圖。圖6是本發(fā)明實施例6的立體示意圖。圖7是本發(fā)明實施例7的立體示意圖。圖8是本發(fā)明實施例8的立體示意圖。圖9是本發(fā)明實施例9的立體示意圖。圖10是本發(fā)明實施例10的立體示意圖。圖11是本發(fā)明實施例11的立體示意圖。圖12是本發(fā)明實施例12的立體示意圖。圖13是本發(fā)明實施例13的立體示意圖。
具體實施例方式在圖I所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例I的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由三個軸線相互平行的轉(zhuǎn)動副Rl、轉(zhuǎn)動副R2、轉(zhuǎn)動副R3構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，并且與定平臺傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R3的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺垂直布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖2所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例2的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由三個軸線相互平行的轉(zhuǎn)動副Rl、轉(zhuǎn)動副R2、轉(zhuǎn)動副R3構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，并且與定平臺傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R3的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺平行布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。
在圖3所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例3的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由三個軸線相互平行的轉(zhuǎn)動副Rl、轉(zhuǎn)動副R2、轉(zhuǎn)動副R3構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，并且與定平臺傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R3的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺傾斜布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖4所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例4的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由移動副P1、轉(zhuǎn)動副R2、轉(zhuǎn)動副R3構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副R2的軸線與移動副Pl相互垂直，轉(zhuǎn)動副R3的軸線與轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互平行，移動副Pl連接定平臺I和連桿2，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，該轉(zhuǎn)動副R2與定平臺傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R3的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺垂直布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖5所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例5的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由轉(zhuǎn)動副R1、移動副P2、轉(zhuǎn)動副R3構(gòu)成，移動副P2與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線相互垂直，轉(zhuǎn)動副R3的軸線與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線平行，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，該轉(zhuǎn)動副Rl與定平臺傾斜布置，移動副P2連接連桿2和連桿3，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R3的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺垂直布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖6所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例6的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由轉(zhuǎn)動副R1、轉(zhuǎn)動副R2、移動副P3構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副R2的軸線與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線相互平行，移動副P3與轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互垂直，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，該轉(zhuǎn)動副Rl與定平臺傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，移動副P3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R2的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺6垂直布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖7所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例7的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由轉(zhuǎn)動副R1、移動副P2、移動副P3構(gòu)成，移動副P2與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線相互垂直，移動副P3與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線相互垂直，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，該轉(zhuǎn)動副Rl與定平臺傾斜布置，移動副P2連接連桿2和連桿3，移動副P3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺平行布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖8所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例8的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個 轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由移動副P1、轉(zhuǎn)動副R2、移動副P3構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副R2的軸線與移動副Pl相互垂直，移動副P3與轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互垂直，移動副Pl連接定平臺I和連桿2，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，該轉(zhuǎn)動副R2與定平臺傾斜布置，移動副P3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R2的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺垂直布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖9所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例9的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由移動副P1、移動副P2、轉(zhuǎn)動副R3構(gòu)成，移動副Pl與轉(zhuǎn)動副R3相互垂直，移動副P2與轉(zhuǎn)動副R3相互垂直，移動副Pl連接定平臺I和連桿2，移動副P2連接連桿2和連桿3，移動副P2與移動副Pl不相互平行，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，該轉(zhuǎn)動副R3與定平臺傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，該轉(zhuǎn)動副R4的軸線與轉(zhuǎn)動副R3的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺垂直布置，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖10所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例10的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由三個軸線相互平行的轉(zhuǎn)動副R3、轉(zhuǎn)動副R4、轉(zhuǎn)動副R5構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，并且轉(zhuǎn)動副Rl與定平臺垂直布置，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，該轉(zhuǎn)動副R2的軸線與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，該轉(zhuǎn)動副R3的軸線與轉(zhuǎn)動副R2的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，并且轉(zhuǎn)動副R5與動平臺6傾斜布置。在圖11所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例11的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由三個軸線相互平行的轉(zhuǎn)動副R2、轉(zhuǎn)動副R3、轉(zhuǎn)動副R4構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，轉(zhuǎn)動副Rl與定平臺傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R2的軸線與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，該轉(zhuǎn)動副R5與動平臺6平行布置，轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線不相互平行。在圖12所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例12的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由兩個轉(zhuǎn)動副和ー個三自由度的平面子鏈構(gòu)成，該三自由度平面子鏈是由三個軸線相互平行的轉(zhuǎn)動副R2、轉(zhuǎn)動副R3、轉(zhuǎn)動副R4構(gòu)成，轉(zhuǎn)動副Rl連接定平臺I和連桿2，轉(zhuǎn)動副Rl與定平臺平行布置，轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，該轉(zhuǎn)動副R2的軸線與轉(zhuǎn)動副Rl的軸線不相互平行，轉(zhuǎn)動副R3連接連桿3和連桿4，轉(zhuǎn)動副R4連接連桿4和連桿5，轉(zhuǎn)動副R5連接連桿5和動平臺6，該轉(zhuǎn)動副R5的軸線與轉(zhuǎn)動副R4的軸線傾斜布置，轉(zhuǎn)動副R5與動平臺垂直布置。
在圖13所示的無匯交軸線的三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)實施例13的立體示意圖中，該并聯(lián)機構(gòu)由定平臺I、動平臺6和三個結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支構(gòu)成，每個活動分支由圓柱副Cl、轉(zhuǎn)動副R2和萬向鉸鏈U3構(gòu)成，圓柱副Cl連接定平臺I和連桿2，且位于定平臺平面內(nèi)。轉(zhuǎn)動副R2連接連桿2和連桿3，且該轉(zhuǎn)動副軸線與圓柱副Cl的軸線相互垂直。萬向鉸鏈U3連接連桿3和動平臺6。萬向鉸鏈U3中包含兩個垂直相交的轉(zhuǎn)動副。萬向鉸鏈U3與連桿3通過其第一個轉(zhuǎn)動副相連，且該轉(zhuǎn)動副軸線方向平行于轉(zhuǎn)動副R2。萬向鉸鏈U3與動平臺6通過其第二個轉(zhuǎn)動副相連，且該轉(zhuǎn)動副與動平臺傾斜布置。
權(quán)利要求
1.一種無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其有動、定兩平臺和連接這兩平臺的三條結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支，其特征在于每個活動分支由一個與定平臺相連的三自由度平面子鏈、一個與動平臺相連的動平臺轉(zhuǎn)動副以及連接平面子鏈和動平臺轉(zhuǎn)動副的一個中間轉(zhuǎn)動副構(gòu)成，并且平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副與定平臺傾斜布置，動平臺轉(zhuǎn)動副可以與動平臺傾斜、垂直或共面布置；上述中間轉(zhuǎn)動副的軸線與上述平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行，上述中間轉(zhuǎn)動副的軸線與上述動平臺轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行。
2.一種無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其有動、定兩平臺和連接這兩平臺的三條結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支，其特征在于每個 活動分支由一個與定平臺相連的定平臺轉(zhuǎn)動副、一個與動平臺相連的三自由度平面子鏈以及連接定平臺轉(zhuǎn)動副和平面子鏈的一個中間轉(zhuǎn)動副構(gòu)成，并且平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副與動平臺傾斜布置，定平臺轉(zhuǎn)動副可以與定平臺傾斜、垂直或共面布置；上述中間轉(zhuǎn)動副的軸線與上述平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行，上述中間轉(zhuǎn)動副的軸線與上述定平臺轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行。
3.一種無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其有動、定兩平臺和連接這兩平臺的三條結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支，其特征在于每個活動分支由一個與定平臺相連的定平臺轉(zhuǎn)動副、一個與動平臺相連的動平臺轉(zhuǎn)動副以及連接定平臺轉(zhuǎn)動副和動平臺轉(zhuǎn)動副的一個三自由度平面子鏈構(gòu)成，并且定平臺轉(zhuǎn)動副和動平臺轉(zhuǎn)動副分別可以與定平臺和動平臺傾斜、垂直或共面布置，平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副分別與定平臺和動平臺傾斜布置；上述定平臺轉(zhuǎn)動副的軸線與上述平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行，上述動平臺轉(zhuǎn)動副的軸線與上述平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副的軸線不相互平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I、或2、或3所述的無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于三自由度平面子鏈是由三個相互平行的轉(zhuǎn)動副構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I、或2、或3所述的無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于三自由度平面子鏈是由兩個轉(zhuǎn)動副和一個移動副構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)動副相互平行，移動副與轉(zhuǎn)動副相互垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求I、或2、或3所述的無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于三自由度平面子鏈是由一個轉(zhuǎn)動副和兩個移動副構(gòu)成，其中移動副與轉(zhuǎn)動副相互垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求I、或2、或3所述的無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其特征在于相鄰的兩個轉(zhuǎn)動副相互垂直時可以替換為一個萬向鉸鏈，相鄰的一個移動副和一個轉(zhuǎn)動副相互平行時可以替換為一個圓柱副。
全文摘要
無匯交軸線的對稱三自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)，其有動、定兩平臺和連接這兩平臺的三條結(jié)構(gòu)完全相同的活動分支。所有活動分支分別由一個三自由度平面子鏈和兩個轉(zhuǎn)動副構(gòu)成。平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副相互平行，移動副與轉(zhuǎn)動副相互垂直。平面子鏈中的轉(zhuǎn)動副分別與定平臺和動平臺傾斜布置。該機構(gòu)具有三個轉(zhuǎn)動自由度，其分支中以及各分支之間都沒有任何匯交的軸線，結(jié)構(gòu)非常簡單，加工制造比較方便，具有很廣闊的應用前景。
文檔編號B23Q1/25GK102848380SQ20121007694
公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者黃真, 陳子明, 曹文熬, 陳誼超, 丁華鋒 申請人:燕山大學