[实用新型]一种具有整周回转能力的三转动机构

说明书

本实用新型属于机器人技术领域。目的是提供一种具有整周回转能力的三转动机构，该机构可实现绕空间三个轴线方向的整周回转运动，并具有响应灵敏，结构紧凑，控制容易，制造成本低的优点。技术方案是：一种具有整周回转能力的三转动机构，其特征在于：包括机架、动平台以及并联连接在机架与动平台之间的第一支链和第二支链；所述第一支链包括依次连接在机架与动平台之间的铰链六杆机构与第一分支；所述第二支链包括依次连接在机架与动平台之间的铰链五杆机构与第二分支。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体是一种具有整周回转能力的三转动机构。

背景技术

虽然串联机器人具有结构简单，成本低，控制简单，运动空间大等优点，但是运动精度不高，承载负荷小，动力学特性差等缺点依旧很突出。并联机构与串联机构相比，刚度大，结构也更加稳定，相对来说承载能力也大一些。

在如今科技高速发展的社会中，人们对机器人的要求越来越高，机器人的使用范围越来越广泛。在高速重载的工作环境中，并联机器人比串联机器人优势明显，并联机器人具有刚度大，承载能力强，精度高，末端件惯性小等优点，可以很大程度上减轻人们的工作强度，因此并联机器人得到了广泛的研究。具有整周回转能力的三转动机构就是并联机构中重要的一类，可应用于运动仿真，曲面加工，自动喷涂等领域。

公开号为CN 101973030A的实用新型专利公开了一种“可实现整周回转的高速抓放式并联机器人机构”，该并联机器人机构虽然具有可以整周回转的能力，但是却无法执行绕空间任意轴线方向的整周回转。因此提出一种具有整周回转能力的三转动机构就很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种具有整周回转能力的三转动机构，该机构可实现绕空间三个轴线方向的整周回转运动，并具有响应灵敏，结构紧凑，控制容易，制造成本低的优点。

本实用新型提供的技术方案是：

一种具有整周回转能力的三转动机构，其特征在于：包括机架、动平台以及并联连接在机架与动平台之间的第一支链和第二支链；所述第一支链包括依次连接在机架与动平台之间的铰链六杆机构与第一分支；所述第二支链包括依次连接在机架与动平台之间的铰链五杆机构与第二分支。

所述铰链六杆机构包括依次连接的滑动副、第一转动副、第三连杆、第六转动副、第四连杆、第四转动副、第五连杆、第三转动副、第六连杆以及第二转动副；所述滑动副的导杆与机架固定，滑动副的滑块与第一转动副连接；所述第二转动副与机架连接；所述第六转动副、第四转动副和第三转动副的转动轴线相互平行；滑动副的移动轴线与第一转动副的转动轴线平行；所述第一转动副的转动轴线与第二转动副的转动轴线重合；所述第六转动副的转动轴线垂直于第一转动副的转动轴线。

所述第一分支包括依次连接在第四转动副与动平台之间的第五转动副、第七连杆和第七转动副；所述第五转动副的转轴与第四转动副的转轴为同一轴且同时与第五连杆连接；所述第七转动副的转动轴线垂直于第五转动副的转动轴线。

所述铰链五杆机构包括依次连接的第十四转动副、第十三连杆、第十五转动副、第十四连杆、第十一转动副、第十一连杆、第十二转动副、第十二连杆和第十三转动副；所述第十三转动副和第十四转动副分别连接机架；所述第十一转动副、第十二转动副、第十三转动副、第十四转动副和第十五转动副的转动轴线相互平行且平行于第一转动副的转动轴线。

所述第二分支包括依次连接在第十一转动副与动平台之间的第十转动副、第十连杆、第九转动副、第九连杆和第八转动副；所述第十转动副的转轴与第十一转动副的转轴为同一轴且同时与第十四连杆连接；所述第八转动副的转动轴线垂直于第九转动副的转动轴线；所述第九转动副的转动轴线垂直于第十转动副的转动轴线且平行于第五转动副的转动轴线；所述第八转动副的转动轴线与第七转动副的转动轴线相互平行。

所述滑动副、第十三转动副以及第十四转动副均为驱动副；所述驱动副上安装有驱动电机。