[发明专利]一种二自由度并联操作手

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面型数控并联运动操作装备，具体地说是为数控切削加工、各种产业操作提供一种新型高效的数控装置。

背景技术

工业上往往需要各种结构简单、制造成本低的平面型数控操作，例如金属切削加工、焊接、非金属材料切割、测量、喷涂、雕刻等作业，已有的串联机器人操作手结构复杂、刚性差、动态响应性能差，而一般的并联操作手，包括二滑块在同一导轨上的各种二自由度平面操作手(如专利申请文献【200420083801.0】、【200710177514.4】等)，工作空间小；申请人发明的二种平面二自由度滑块驱动型大范围作业数控型并联运动操作装备(专利文献【200910181312.6】、【200910181313.0】)，但需要调节杆长才能实现大工作空间。本发明提供另一种无需调节杆长就易实现大工作空间的、滑块和伺服电机同时驱动的平面型数控并联运动操作装备，其结构简单、操作容易、制造成本低。

发明内容

本发明的目的是要发明一类二自由度并联操作手，第一种结构是：它由上动平台(1)、通过左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)、一条被动支链和下静平台(0)连接，其特征是左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)结构相同，为转动副(R)—转动副(R)—移动副(P)的串联结构，即构件一(2)的一端以转动副一(R₁)连接上动平台(1)，另一端以转动副二(R₂)连接构件二(4)，而构件二(4)又以移动副一(P₃)连接在下静平台(0)上；被动支链的结构为二个低副的串接，即构件三(5)以低副一(R₇)与上动平台(1)连接后，又以低副二(P₈)连接在下静平台(0)上。

第二种结构的二自由度并联操作手，它由上动平台(1)、通过左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)、一条被动支链和下静平台(0)连接，其特征是左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)结构相同，为转动副(R)—移动副(P)—转动副(R)的串联结构，即构件一(2)的一端以转动副一(R₁)连接上动平台(1)，另一端以移动副一(P₂)连接构件二(4)，而构件二(4)又以转动副二(R₃)连接在下静平台(0)上，被动支链的结构为二个低副的串接，即构件三(5)以低副一(R₇)与上动平台(1)连接后，又以低副二(R₈)连接在下静平台(0)上。

第三种结构的二自由度并联操作手，它由上动平台(1)、通过左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)、一条被动支链和下静平台(0)连接，其特征是左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)结构相同，为转动副(R)—转动副(R)—移动副(P)的串联结构，即其构件一(2)的一端铰接在一起后又和上动平台(1)上的一点构成复合铰链(R₁)，另一端以转动副一(R₂)连接构件二(4)，而构件二(4)又以移动副二(P₂)连接在下静平台(0)上；被动支链的结构为二个低副的串接，即构件三(5)以低副一(R₇)与上动平台(1)连接后，又以低副二(P₈)连接在下静平台(0)上。

第四种结构的的二自由度并联操作手，它由上动平台(1)、通过左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)、一条被动支链和下静平台(0)连接，其特征是左主动支链(Ⅰ)、右主动支链(Ⅱ)结构相同，为转动副(R)—移动副(P)—转动副(R)的串联结构，即其构件一(2)的一端铰接在一起后又和上动平台(1)上的一点构成复合铰链(R₁)，另一端以移动副一(P₂)连接构件二(4)，而构件二(4)又以转动副二(R₃)连接在下静平台(0)上；被动支链的结构为二个低副的串接，即构件三(5)以低副一(R₇)与上动平台(1)连接后，又以低副二(R₈)连接在下静平台(0)上。

该装置的优点是：结构简单、大工作空间易实现，且制造容易、操作简便，能实现二维数控加工与产业操作。

附图说明

附图1为本发明实施例第一种结构的示意图。

附图2为本发明实施例第二种结构的示意图。

附图3为本发明实施例第三种结构的示意图。

附图4为本发明实施例第四种结构的示意图。

具体实施方式