CN202428438U - 一种六自由度并联微动机器人 - Google Patents

一种六自由度并联微动机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN202428438U
CN202428438U CN201220012057XU CN201220012057U CN202428438U CN 202428438 U CN202428438 U CN 202428438U CN 201220012057X U CN201220012057X U CN 201220012057XU CN 201220012057 U CN201220012057 U CN 201220012057U CN 202428438 U CN202428438 U CN 202428438U
Authority
CN
China
Prior art keywords
freedom
flexible
moving
push rod
parallel connection
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
Application number
CN201220012057XU
Other languages
English (en)
Inventor
金振林
张旭辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanshan University
Original Assignee
Yanshan University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanshan University filed Critical Yanshan University
Priority to CN201220012057XU priority Critical patent/CN202428438U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202428438U publication Critical patent/CN202428438U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种六自由度并联微动机器人，包括基座、运动平台和连接二者的六条结构相同的运动支链。所述六条运动支链分为三组，每组两条，分别沿空间三个相互垂直的方向布置，且三组支路的对称中面相互垂直。所述运动支链由平行板柔性移动副、压电陶瓷微位移驱动器、两端分别带有柔性转动铰链的连杆、一端带有柔性转动铰链的推杆及两端分别带有柔性球铰的支柱组成。本实用新型具有结构紧凑，微位移解耦，算法简单和工作空间大的优点，能实现无摩擦、无间隙、无滞后和高分辨率的六个自由度的微运动，可广泛应用于机械工程、电子封装、精细化工、光纤对接、生物和遗传工程等精细操作与加工领域。

Description

一种六自由度并联微动机器人
技术领域
本实用新型涉及微动机器人领域，特别是涉及一种六自由度并联微动机器人。
背景技术
并联微动机器人运动精细、分辨率高，具有亚微米至纳米级的定位精度，在精密加工、电子封装、精细化工、光纤对接、生物和遗传工程、材料科学、毫微平面印刷和航空航天等领域具有广阔的应用前景。哈尔滨工业大学研制了一台基于Stewart平台变异结构的六自由度并联微动机器人，北京航空航天大学研制了一台基于DELTA机构的并联微动机器人，澳门大学提出了一种正交结构的三自由度并联微动机器人，燕山大学研制了并联六自由度机器人误差补偿器，河北工业大学研制了正交解耦结构六自由度并联微动机器人，这些研究成果存在的主要问题是有的位移解耦性差，有的结构复杂、加工困难，有的标定困难，有的工作空间太小。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种六自由度微动机器人，这种微动机器人具有结构紧凑，微位移解耦，算法简单和工作空间大的优点，能实现无摩擦、无间隙、无滞后和高分辨率的六个自由度的微运动。
本实用新型是所采用的技术方案是：这种各向同性的六自由度并联微动机器人由基座、运动平台和连接二者的六条结构相同的运动支链组成。所述运动支链由平行板柔性移动副、压电陶瓷微位移驱动器、两端分别带有柔性转动铰链的连杆、一端带有柔性转动铰链的推杆及两端分别带有柔性球铰的支柱组成。其中，平行板柔性移动副为框架结构，压电陶瓷微位移驱动器安放在平行板柔性移动副框架结构的中部，连杆的一端通过柔性转动铰链与平行板柔性移动副连接，连杆的另一端通过另一柔性转动铰链与推杆的侧面连接，推杆的一端通过柔性转动铰链与基座连接，另一端通过柔性球铰与支柱连接，支柱的另一端通过柔性球铰与运动平台连接，推杆起到杠杆的作用，放大了压电陶瓷微位移驱动器的输出位移。所述六条运动支链分为三组，每组两条，分别沿空间三个相互垂直的方向布置，且三组支路的对称中面相互垂直。通过六个压电陶瓷微位移驱动器驱动对应的平行板柔性移动副，可实现微动机器人运动平台无摩擦、无间隙、无滞后和高分辨率的六个自由度的微运动。微动机器人本体是由一块钢坯一次加工成型的非组装件。
附图说明
图1 是六自由度并联微动机器人结构图；
图2 是运动支链结构图。
在图1 、图2中，1.基座，2.运动平台，3.运动支链，4. 平行板柔性移动副，5.压电陶瓷微位移驱动器，6、7、9. 柔性转动铰链，8.连杆，10.推杆，11、12.柔性球铰，13.支柱。
具体实施方式
图1和图2是本实用新型公开的一个实施例，这种六自由度并联微动机器人由基座1、运动平台2和连接二者的六条结构相同的运动支链3组成。所述运动支链3由平行板柔性移动副4、压电陶瓷微位移驱动器5、两端分别带有柔性转动铰链（6、7）的连杆8、一端带有柔性转动铰链9的推杆10及两端分别带有柔性球铰（11、12）的支柱13组成。其中，平行板柔性移动副4为框架结构，压电陶瓷微位移驱动器5安放在平行板柔性移动副框架结构的中部，连杆8的一端通过柔性转动铰链6与平行板柔性移动副4连接，另一端通过柔性转动铰链7与推杆10的侧面连接，推杆10的一端通过柔性转动铰链9与基座1连接，另一端通过柔性球铰11与支柱连接，支柱的另一端通过柔性球铰12与运动平台2连接。推杆10起到杠杆的作用，放大了压电陶瓷微位移驱动器5的输出位移。所述六条运动支链3分为三组，每组两条，分别沿空间三个相互垂直的方向布置，且三组支路的对称中面相互垂直。通过六个压电陶瓷微位移驱动器驱动对应的平行板柔性移动副，可实现微动机器人运动平台六个自由度的微动。
这种微动机器人的本体是由一块钢坯一次加工成型的非组装件，具有结构紧凑，微位移解耦，算法简单和工作空间大的优点，能实现无摩擦、无间隙、无滞后和高分辨率的六个自由度的微运动，可广泛应用于精密加工、电子封装、精细化工、光纤对接、生物和遗传工程、材料科学、毫微平面印刷和航空航天等精细操作与加工领域。

Claims (2)

1.一种六自由度并联微动机器人，包括基座（1）、运动平台（2）和连接二者的六条结构相同的运动支链（3），所述运动支链由平行板柔性移动副（4）、压电陶瓷微位移驱动器（5）、两端分别带有柔性转动铰链（6、7）的连杆（8）、一端带有柔性转动铰链（9）的推杆（10）及两端分别带有柔性球铰（11、12）的支柱（13）组成，其特征是：连杆（8）的一端通过柔性转动铰链（6）与平行板柔性移动副（4）连接，另一端通过柔性转动铰链（7）与推杆（10）的侧面连接，推杆（10）的一端通过柔性转动铰链（9）与基座（1）连接，另一端通过柔性球铰（11）与支柱连接，支柱的另一端通过柔性球铰（12）与运动平台（2）连接。
2.根据权利要求1所述的六自由度并联微动机器人，其特征是：所述六条运动支链分为三组，每组两条，分别沿空间三个相互垂直的方向布置，且三组支路的对称中面相互垂直。
CN201220012057XU 2012-01-12 2012-01-12 一种六自由度并联微动机器人 Expired - Fee Related CN202428438U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201220012057XU CN202428438U (zh) 2012-01-12 2012-01-12 一种六自由度并联微动机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201220012057XU CN202428438U (zh) 2012-01-12 2012-01-12 一种六自由度并联微动机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202428438U true CN202428438U (zh) 2012-09-12

Family

ID=46777910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201220012057XU Expired - Fee Related CN202428438U (zh) 2012-01-12 2012-01-12 一种六自由度并联微动机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202428438U (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103486413A (zh) * 2013-10-11 2014-01-01 天津理工大学 三自由度解耦大行程微定位平台
CN103878766A (zh) * 2014-04-04 2014-06-25 苏州大学 3-prs型微动并联机器人
CN104536126A (zh) * 2014-12-20 2015-04-22 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于压电叠块的六自由度次镜调节机构
CN107833594A (zh) * 2017-09-13 2018-03-23 南京航空航天大学 一种用于高精度定位和测量的二维三自由度微动平台结构
CN107984443A (zh) * 2017-12-28 2018-05-04 大连交通大学 一种交叉曲梁六自由度并联柔顺机构
CN108000459A (zh) * 2018-01-15 2018-05-08 大连交通大学 一种六自由度混联曲梁空间柔顺机构
US10100663B2 (en) 2015-06-04 2018-10-16 Rolls-Royce Plc Actuation arrangement
CN109079552A (zh) * 2018-08-15 2018-12-25 广东工业大学 一种基于柔顺并联机构的三轴刀具伺服装置
CN109531519A (zh) * 2018-12-25 2019-03-29 西交利物浦大学 一种空间六自由度微动平台
CN109949856A (zh) * 2019-03-15 2019-06-28 天津理工大学 一种基于柔性铰链的模块化六自由度精密微动机构
CN110883760A (zh) * 2019-10-31 2020-03-17 东北大学 一种平面三自由度运动解耦柔顺机构
CN110883761A (zh) * 2019-11-18 2020-03-17 东北大学 一种六自由度运动解耦柔顺机构
CN114473543A (zh) * 2022-04-18 2022-05-13 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种基于柔性机构的六自由度精密运动平台
CN115148637A (zh) * 2022-07-05 2022-10-04 北京派和科技股份有限公司 正交驱动的刚柔耦合高速刺晶机构

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103486413B (zh) * 2013-10-11 2016-02-10 天津理工大学 三自由度解耦大行程微定位平台
CN103486413A (zh) * 2013-10-11 2014-01-01 天津理工大学 三自由度解耦大行程微定位平台
CN103878766A (zh) * 2014-04-04 2014-06-25 苏州大学 3-prs型微动并联机器人
CN104536126A (zh) * 2014-12-20 2015-04-22 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于压电叠块的六自由度次镜调节机构
CN104536126B (zh) * 2014-12-20 2017-06-27 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于压电叠块的六自由度次镜调节机构
US10100663B2 (en) 2015-06-04 2018-10-16 Rolls-Royce Plc Actuation arrangement
CN107833594A (zh) * 2017-09-13 2018-03-23 南京航空航天大学 一种用于高精度定位和测量的二维三自由度微动平台结构
CN107833594B (zh) * 2017-09-13 2020-02-21 南京航空航天大学 一种用于高精度定位和测量的二维三自由度微动平台结构
CN107984443A (zh) * 2017-12-28 2018-05-04 大连交通大学 一种交叉曲梁六自由度并联柔顺机构
CN107984443B (zh) * 2017-12-28 2024-01-30 大连交通大学 一种交叉曲梁六自由度并联柔顺机构
CN108000459A (zh) * 2018-01-15 2018-05-08 大连交通大学 一种六自由度混联曲梁空间柔顺机构
CN108000459B (zh) * 2018-01-15 2023-08-18 大连交通大学 一种六自由度混联曲梁空间柔顺机构
CN109079552A (zh) * 2018-08-15 2018-12-25 广东工业大学 一种基于柔顺并联机构的三轴刀具伺服装置
CN109531519A (zh) * 2018-12-25 2019-03-29 西交利物浦大学 一种空间六自由度微动平台
CN109531519B (zh) * 2018-12-25 2024-04-02 西交利物浦大学 一种空间六自由度微动平台
CN109949856B (zh) * 2019-03-15 2021-01-29 天津理工大学 一种基于柔性铰链的模块化六自由度精密微动机构
CN109949856A (zh) * 2019-03-15 2019-06-28 天津理工大学 一种基于柔性铰链的模块化六自由度精密微动机构
CN110883760A (zh) * 2019-10-31 2020-03-17 东北大学 一种平面三自由度运动解耦柔顺机构
CN110883761A (zh) * 2019-11-18 2020-03-17 东北大学 一种六自由度运动解耦柔顺机构
CN110883761B (zh) * 2019-11-18 2022-11-25 东北大学 一种六自由度运动解耦柔顺机构
CN114473543A (zh) * 2022-04-18 2022-05-13 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种基于柔性机构的六自由度精密运动平台
CN115148637A (zh) * 2022-07-05 2022-10-04 北京派和科技股份有限公司 正交驱动的刚柔耦合高速刺晶机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202428438U (zh) 一种六自由度并联微动机器人
CN102540442B (zh) 一种平面并联三自由度精密操作平台
CN103021472B (zh) 平面并联式三自由度精密定位工作台
CN100363157C (zh) 具有全位姿反馈的六自由度微操作机器人
CN103486413B (zh) 三自由度解耦大行程微定位平台
CN100484728C (zh) 三平动正交解耦并联微动平台
CN101531002B (zh) 四维正交结构微纳操作台
CN107833594A (zh) 一种用于高精度定位和测量的二维三自由度微动平台结构
CN101157216A (zh) 三自由度微操作机器人
CN101417424A (zh) 三维平动微操作手
TWI395633B (zh) 肘節式定位平台
CN103568005B (zh) 二平动正交解耦并联微动平台
CN103552061A (zh) 一平动两转动并联微动平台
CN105033963A (zh) 一种非共振式压电电机驱动的三自由度并联精密工作台
CN104269191B (zh) 液压伺服***与压电陶瓷驱动器共同驱动的并联机构
CN102794664A (zh) 基于桥式柔性铰链的高频超精密加工车床刀架驱动平台
CN101530999A (zh) 五维正交结构微纳操作台
CN201736217U (zh) 三自由度微操作机器人
CN102708930B (zh) 驱动器浮动的三维无耦合微位移工作台
CN103036474B (zh) 一种两自由度柔性并联微操作器
CN104999452A (zh) 一种三自由度微操作机器人
CN101531001A (zh) 三维移动正交结构微纳操作台
CN103586863B (zh) 结构对称型平面三自由度并联微动平台
CN104999457A (zh) 一种大行程三自由度微操作机器人
CN101856815A (zh) 具有两转一移三自由度的微动并联机构

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120912

Termination date: 20130112

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee