[发明专利]一种分体式五自由度并联机构

说明书

一种分体式五自由度并联机构。其包括定平台、动平台、第一支链、第二支链和第三支链，具有三个平动以及两个转动的自由度。本发明具有的优点：一方面，定平台采用分体式结构，分平台上设有三个主动副，保证了动平台运动特性，使驱动系统集中，降低控制系统对动平台影响，使并联机构模块化，降低机构批量维护难度；另一方面，机构整体对称，并且采用多个球铰，增加了机构灵活性与各项同性，增加了机构运动性能，同时采用分体式结构，增大了动平台的工作空间。本发明适用于零件加工装配等对灵活性要求高以及对工作空间要求大的加工环境。

技术领域

本发明属于并联机构技术领域，特别是涉及一种分体式五自由度并联机构。

背景技术

并联机构近些年在各个领域得到广泛的应用，它具有精度高、工作稳定、工作效率高等优点，所以并联机构具有很高的应用价值。

五自由度并联机构近些年也被广泛应用，因其少一个自由度，因此结构更加简单，同时具有很好的稳定性，可以完成某些六自由度机构所不能完成的加工过程；如中国专利公开号CN201821923752.5中公开了一种新型的五自由度并联机构，具有很简单的机构以及很强的承载能力，但工作空间较小，运动很容易受到干涉；分体式结构可以增大机构的空间，减少干涉，所以在五自由度并联机构的基础上运用分体式的机构具有很好的前景。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种分体式五自由度并联机构。

为了达到上述目的，本发明提供的分体式五自由度并联机构包括定平台、动平台、第一支链、第二支链和第三支链；

其中，定平台包括固定在地面上的底座、两个第一导轨、两个第一铰接支座、两个第一伸缩杆、分平台和一个第三铰接支座；两个第一导轨以对称的方式固定在定平台的上表面两端部位，并且垂直于定平台；两个第一铰接支座固定在定平台的一侧面两端部位，并且转动轴线垂直于底座的上表面；分平台的两端分别固定安装有一个第四铰接支座，每个第四铰接支座分别与一个第一伸缩杆一端相连而构成第一转动副，第一伸缩杆的另一端与一个第一铰接支座相连而构成第二转动副，并且第一转动副与第二转动副的转动轴线相互平行；定平台上两个第一伸缩杆为主动副，能够实现分平台相对定平台移动，使机构呈分体式结构；

动平台包括台板、一个第二铰接支座和两个第一球铰支座；第二铰接支座和两个第一球铰支座呈品字形固定在台板的底面上，并且第二铰接支座的转动轴线平行于两个第一球铰支座的中心连线；

第一支链与第二支链的结构完全相同且对称设置，均包括第一连杆、第一滑块、第一球铰和第二球铰；其中第一连杆的一端通过第一球铰与固定在动平台上的一个第一球铰支座相连，另一端通过第二球铰与固定在第一滑块上的第二球铰支座相接，第二球铰支座固定连接在第一滑块的表面；第一滑块以能够上下移动的方式安装在第一导轨上而构成第一移动副；

第三支链为第二连杆；第二连杆的一端与动平台上的第二铰接支座相连而构成第四转动副，另一端与定平台上的第三铰接支座相连而构成第三转动副。

所述的底座采用长方形板状结构。

所述的分平台采用三角板状结构。

本发明提供的分体式五自由度并联机构具有以下优点：

1、定平台采用分体式结构，分平台上设有三个主动副，保证了动平台运动特性，使驱动系统集中，可降低控制系统对动平台的影响，使并联机构模块化，降低机构批量维护难度。

2、本机构整体对称，并且采用多个球铰，增加了机构灵活性与各项同性，增加了机构运动性能。

3、采用分体式结构，增大了动平台的工作空间。

附图说明

图1为本发明提供的分体式五自由度并联机构结构示意图。

图2为本发明提供的分体式五自由度并联机构中定平台结构示意图。