CN201573206U - 具有两移动两转动的四自由度空间并联机构 - Google Patents
具有两移动两转动的四自由度空间并联机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201573206U CN201573206U CN2010203005061U CN201020300506U CN201573206U CN 201573206 U CN201573206 U CN 201573206U CN 2010203005061 U CN2010203005061 U CN 2010203005061U CN 201020300506 U CN201020300506 U CN 201020300506U CN 201573206 U CN201573206 U CN 201573206U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- branch road
- platform
- article
- axis
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型公开的一种具有两移动两转动的四自由度空间并联机构，包括静平台、动平台和连接静平台与动平台的四条支路，第一条支路包括从静平台到动平台依次连接的转动副a、移动副a和万向铰a，第二条支路包括从静平台到动平台依次连接的转动副b、移动副b和万向铰b，第三条支路包括从静平台到动平台依次连接的球副a、移动副c和球副b，第四条支路包括从静平台到动平台依次连接的球副c、移动副d和球副d。本实用新型并联机构，动平台具有两维移动两维转动输出，且非期望输出运动为常数，结构紧凑，刚度高，受力特性好，可作为并联机器人、虚轴并联机床、虚轴坐标测量机、游戏杆操纵装置的可选机型。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人、机床技术领域，具体涉及一种具有两移动两转动的四自由度空间并联机构。
背景技术
并联机构是由动平台、静平台以及连接两平台的2-6条支路组成。相对于串联机构，并联机构具有刚度大、承载能力强、精度高、自重负荷比小等优点。而少自由度(自由度小于6)并联机构相对于6自由度并联机构来说，又具有结构简单、造价低、运动学求解相对简单等特点。因而少自由度并联机构在工业机器人、虚轴数控并联机床、坐标测量机、运动模拟器及医用机器人等行业有着广阔的应用前景。
在现有的四自由度并联机构中，大部分为三移动一转动并联机构，不能满足更广泛的应用要求，如实现两维转动两维平动的四自由度操作。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有两移动两转动的四自由度空间并联机构，可作为并联机器人、虚轴并联机床、虚轴坐标测量机、游戏杆操纵装置的可选机型，克服了现有两移动两转动的四自由度机构类型不足的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种具有两移动两转动的四自由度空间并联机构，包括静平台、动平台和连接静平台与动平台的四条支路，第一条支路包括从静平台到动平台依次连接的转动副a、移动副a和万向铰a，第二条支路包括从静平台到动平台依次连接的转动副b、移动副b和万向铰b，第三条支路包括从静平台到动平台依次连接的球副a、移动副c和球副b，第四条支路包括从静平台到动平台依次连接的球副c、移动副d和球副d，第一条支路中万向铰a的轴线a和第二条支路中万向铰b的轴线c同轴，第一条支路和第二条支路构成平面回路。
本实用新型的特点还在于，
其中的第一条支路中万向铰a的轴线b、第二条支路中万向铰b的轴线d、第一条支路中转动副a的轴线及第二条支路中转动副b的轴线互相平行且垂直于第一条支路和第二条支路构成的平面回路。
本实用新型的有益效果是：
(1)本机构结构紧凑，刚度高；
(2)本机构中的动平台具有两维移动两维转动输出，且非期望输出运动为常数；
(3)本机构受力特性好。
综上所述，本实用新型技术方案具有较高的实用价值和广阔的应用前景，为并联机器人、数控并联机床、坐标测量机等技术领域提供了一种新机型。
附图说明
图1是本实用新型具有两移动两转动的四自由度空间并联机构的一种实施例的结构示意图；
图2是本实用新型具有两移动两转动的四自由度空间并联机构的另一种实施例的结构示意图。
图中，1.静平台，2.动平台，3.转动副a，4.移动副a，5.万向铰a，6.转动副b，7.移动副b，8.万向铰b，9.球副a，10.移动副c，11.球副b，12.球副c，13.移动副d，14.球副d，15.轴线a，16.轴线b，17.轴线c，18.轴线d。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型具有两移动两转动的四自由度空间并联机构的一种实施例，如图1所示，包括静平台1、动平台2和连接静平台1与动平台2的四条支路，第一条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的转动副a3、移动副a4和万向铰a5，第二条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的转动副b6、移动副b7和万向铰b8，第三条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的球副a9、移动副c10和球副b11，第四条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的球副c12、移动副d13和球副d14，第一条支路和第二条支路设置在同一侧。其中，第一条支路和第二条支路构成平面回路，第一条支路中万向铰a5的轴线a15和第二条支路中万向铰b8的轴线c17同轴，第一条支路中万向铰a5的轴线b16、第二条支路中万向铰b8的轴线d18、第一条支路中转动副a3的轴线及第二条支路中转动副b6的轴线互相平行且垂直于第一条支路和第二条支路构成的平面。
本实用新型具有两移动两转动的四自由度空间并联机构的另一种实施例，如图2所示，包括静平台1、动平台2和连接静平台1与动平台2的四条支路，第一条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的转动副a3、移动副a4和万向铰a5，第二条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的转动副b6、移动副b7和万向铰b8，第三条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的球副a9、移动副c10和球副b11，第四条支路包括从静平台1到动平台2依次连接的球副c12、移动副d13和球副d14，第一条支路和第二条支路沿对角线设置。其中，第一条支路和第二条支路构成平面回路，第一条支路中万向铰a5的轴线a15和第二条支路中万向铰b8的轴线c17同轴，第一条支路中万向铰a5的轴线b16、第二条支路中万向铰b8的轴线d18、第一条支路中转动副a3的轴线及第二条支路中转动副b6的轴线互相平行且垂直于第一条支路和第二条支路构成的平面。
本实用新型的工作过程为，控制四条支路上的移动副a4、移动副b7、移动副c10和移动副d13的输入，动平台2即可实现两移动和两转动输出，其中两个移动自由度是动平台2可在第一条支路和第二条支路构成的平面上移动，其中两个转动自由度是动平台2可以绕万向铰a5的轴线a15及轴线b16所在的平面内的任何直线作为转轴转动。将本机构所述的每条支路的移动副由液压驱动，将刀具或操作手安装在动平台上，便可作为数控机床、机器人和测量机的末端执行机构。
Claims (2)
1.一种具有两移动两转动的四自由度空间并联机构，其特征在于，包括静平台(1)、动平台(2)和连接静平台(1)与动平台(2)的四条支路，第一条支路包括从静平台(1)到动平台(2)依次连接的转动副a(3)、移动副a(4)和万向铰a(5)，第二条支路包括从静平台(1)到动平台(2)依次连接的转动副b(6)、移动副b(7)和万向铰b(8)，第三条支路包括从静平台(1)到动平台(2)依次连接的球副a(9)、移动副c(10)和球副b(11)，第四条支路包括从静平台(1)到动平台(2)依次连接的球副c(12)、移动副d(13)和球副d(14)，所述的第一条支路中万向铰a(5)的轴线a(15)和第二条支路中万向铰b(8)的轴线c(17)同轴，所述的第一条支路和第二条支路构成平面回路。
2.根据权利要求1所述的具有两移动两转动的四自由度空间并联机构，其特征在于，所述的第一条支路中万向铰a(5)的轴线b(16)、第二条支路中万向铰b(8)的轴线d(18)、第一条支路中转动副a(3)的轴线及第二条支路中转动副b(6)的轴线互相平行且垂直于第一条支路和第二条支路构成的平面回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010203005061U CN201573206U (zh) | 2010-01-12 | 2010-01-12 | 具有两移动两转动的四自由度空间并联机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010203005061U CN201573206U (zh) | 2010-01-12 | 2010-01-12 | 具有两移动两转动的四自由度空间并联机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201573206U true CN201573206U (zh) | 2010-09-08 |
Family
ID=42693084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010203005061U Expired - Fee Related CN201573206U (zh) | 2010-01-12 | 2010-01-12 | 具有两移动两转动的四自由度空间并联机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201573206U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105563467A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-05-11 | 常州大学 | 一种四自由度姿态调平机构 |
| CN107175654A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-19 | 北京交通大学 | 一种具有两转动两移动的结构冗余并联机构 |
| CN107283400A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-10-24 | 北京交通大学 | 一种相对自由度为四的结构冗余并联机器人机构 |
| CN108058158A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-22 | 天津理工大学 | 可实现两转动两移动解耦运动的四自由度并联机构 |
| CN110813729A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-21 | 江苏大学 | 一种基于并联机构的2t2r四自由度振动筛 |
| CN113701013A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-26 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种适用于细长结构的运动学支撑机构 |
-
2010
- 2010-01-12 CN CN2010203005061U patent/CN201573206U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105563467A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-05-11 | 常州大学 | 一种四自由度姿态调平机构 |
| CN107283400A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-10-24 | 北京交通大学 | 一种相对自由度为四的结构冗余并联机器人机构 |
| CN107283400B (zh) * | 2017-06-20 | 2020-04-28 | 北京交通大学 | 一种相对自由度为四的结构冗余并联机器人机构 |
| CN107175654A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-19 | 北京交通大学 | 一种具有两转动两移动的结构冗余并联机构 |
| CN108058158A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-22 | 天津理工大学 | 可实现两转动两移动解耦运动的四自由度并联机构 |
| CN110813729A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-21 | 江苏大学 | 一种基于并联机构的2t2r四自由度振动筛 |
| CN110813729B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-07-22 | 江苏大学 | 一种基于并联机构的2t2r四自由度振动筛 |
| CN113701013A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-26 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种适用于细长结构的运动学支撑机构 |
| CN113701013B (zh) * | 2021-07-27 | 2023-01-31 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种适用于细长结构的运动学支撑机构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201573206U (zh) | 具有两移动两转动的四自由度空间并联机构 | |
| CN201808063U (zh) | 六自由度并联机器人装置 | |
| CN100532028C (zh) | 一种无耦合二移动一转动三自由度空间并联机构 | |
| CN101259618B (zh) | 不含冗余约束的三自由度移动并联机构 | |
| CN102431028A (zh) | 一种一移两转三自由度解耦并联机器人机构 | |
| CN102380771B (zh) | 高刚度冗余驱动三自由度并联机构 | |
| CN102626870B (zh) | 一种具有单自由度铰链的三自由度并联主轴头 | |
| CN101927491B (zh) | 一种完全各向同性三自由度空间并联机器人机构 | |
| CN102699908B (zh) | 两自由度移动解耦并联机器人机构 | |
| CN102501243A (zh) | 一种一转动两移动解耦并联机器人机构 | |
| CN201625978U (zh) | 一种完全解耦的一移动两转动三自由度空间并联机构 | |
| CN101214647A (zh) | 具有冗余驱动的球面二自由度对称并联机器人机构 | |
| CN101780670A (zh) | 一种二转动一移动自由度解耦并联机构 | |
| CN202317698U (zh) | 高刚度冗余驱动三自由度并联机构 | |
| CN103302659A (zh) | 单自由度变胞机构 | |
| CN103624769A (zh) | 二维移动二维转动无耦合并联机构 | |
| CN102626871B (zh) | 一种具有高灵活特性的三自由度空间并联机构 | |
| CN100513062C (zh) | 一种四自由度并联机构 | |
| CN107932482B (zh) | 一种可实现三维转动和两维移动运动的五自由度并联机构 | |
| CN105563462A (zh) | 一种(1t2r)&1t1r五自由度解耦混联机构 | |
| CN103072134B (zh) | 具有混合运动的两自由度解耦并联机构 | |
| CN102431027B (zh) | 一种运动完全解耦的空间三自由度并联机器人机构 | |
| CN202162805U (zh) | 具有解耦三自由度的球面转动并联机构 | |
| CN103624778A (zh) | 非对称全解耦四自由度并联机构 | |
| CN103056870B (zh) | 一种两转动一移动三自由度并联机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100908 Termination date: 20110112 |