一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)，由動平臺、定平臺和連接所述動平臺和所述定平臺的三條支鏈組成，所述三條支鏈中的第二支鏈和第三支鏈結(jié)構(gòu)相同，所述第二支鏈和所述第三支鏈自上而下分別由一個球副、一個轉(zhuǎn)動副、一個移動副以及它們之間的連桿組成，三條支鏈中的第一支鏈自上而下由一個萬向節(jié)副、一個球副以及它們之間的連桿組成；本發(fā)明機(jī)構(gòu)簡單，加工制造容易，運(yùn)動學(xué)模型簡單，使得運(yùn)動學(xué)標(biāo)定和控制變得容易，同時機(jī)構(gòu)關(guān)節(jié)少，提高了結(jié)構(gòu)剛度。
【專利說明】
一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[000? ]本發(fā)明涉及節(jié)能機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今社會資源緊張，能耗加劇，因此倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，用以節(jié)約現(xiàn)有能源消耗量，提倡環(huán)保型新能源開發(fā)，造福社會，而研發(fā)有利于節(jié)能環(huán)保的機(jī)械結(jié)構(gòu)也屬于節(jié)能環(huán)保的大課題之一。
[0003]并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)是通過固定平臺和運(yùn)動平臺之間用兩個以上的支鏈相連，每個支鏈由連桿和運(yùn)動副組成，運(yùn)動平臺具有兩個以上的自由度，而且以并聯(lián)方式驅(qū)動的機(jī)構(gòu)，這與傳動的串聯(lián)機(jī)器人在機(jī)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)等方面都有很大的不同。
[0004]并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、微動操作、鍋爐檢修、產(chǎn)品制作加工等技術(shù)領(lǐng)域，研究人員也發(fā)明了很多并聯(lián)機(jī)構(gòu)。和串聯(lián)機(jī)器人相比較，并聯(lián)機(jī)器人具有以下特點:
[0005](I)無累積誤差，精度較高；
[0006](2)驅(qū)動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置，這樣運(yùn)動部分重量輕，速度高，動態(tài)響應(yīng)好；
[0007](3)結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高，承載能力大；
[0008](4)完全對稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有較好的各向同性；
[0009](5)工作空間較?。?br>[0010]根據(jù)這些特點，并聯(lián)機(jī)器人在需要高剛度、高精度或者大載荷而無須很大工作空間的領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。鑒于并聯(lián)機(jī)器人的上述優(yōu)點，將并聯(lián)機(jī)器人應(yīng)用于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域無疑是一項明智之舉。通過并聯(lián)機(jī)器人實現(xiàn)較低的電量輸入即可獲得高自由度，高機(jī)械強(qiáng)度的運(yùn)動機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種電能輸入低、自由度高，運(yùn)動副數(shù)目少，成本較低節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
[0012]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0013]—種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)，由動平臺、定平臺和連接所述動平臺和所述定平臺的三條支鏈組成，所述三條支鏈中的第二支鏈和第三支鏈結(jié)構(gòu)相同，所述第二支鏈和所述第三支鏈自上而下分別由一個球副、一個轉(zhuǎn)動副、一個移動副以及它們之間的連桿組成，三條支鏈中的第一支鏈自上而下由一個萬向節(jié)副、一個球副以及它們之間的連桿組成；
[0014]第一支鏈的第一連桿的一端通過萬向節(jié)副與動平臺連接，第一連桿的另一端通過第一球副與定平臺連接；
[0015]第二支鏈的第二連桿的一端通過第二球副與動平臺連接，第二連桿的另一端通過第一轉(zhuǎn)動副與第三連桿的一端連接，第三連桿的另一端通過第一移動副與定平臺連接；
[0016]第三支鏈的第四連桿的一端通過第三球副與動平臺連接，第四連桿的另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與第五連桿的一端連接，第五連桿的另一端通過第二移動副與定平臺連接；
[0017]其中，第一移動副、第二移動副和第一球副為機(jī)構(gòu)的驅(qū)動副。
[0018]優(yōu)選的，所述的動平臺為等腰三角形。
[0019]優(yōu)選的，所述的動平臺為等腰直角三角形，其中第二球副中心點、第三球副中心點與萬向節(jié)副中心點的連線夾角為90°。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]本發(fā)明一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡單，是一種電能輸入低、自由度高，運(yùn)動副數(shù)目少，成本較低節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
【附圖說明】
[0022]圖1是一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]本發(fā)明實施例提供了一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)，如圖1所示，由動平臺10、定平臺9和連接上述兩平臺的三條支鏈組成，所述三條支鏈中的第二支鏈和第三支鏈結(jié)構(gòu)相同，該兩條支鏈自上而下分別由一個球副、一個轉(zhuǎn)動副、一個移動副以及它們之間的連桿組成，三條支鏈中的第一支鏈自上而下由一個萬向節(jié)副、一個球副以及它們之間的連桿組成；
[0025]第一支鏈的第一連桿LI的一端通過萬向節(jié)副I與動平臺連接，第一連桿LI的另一端通過第一球副2與定平臺連接；
[0026]第二支鏈的第二連桿L2的一端通過第二球副3與動平臺連接，第二連桿L2的另一端通過第一轉(zhuǎn)動副4與第三連桿L3的一端連接，第三連桿L3的另一端通過第一移動副5與定平臺連接；
[0027]第三支鏈的第四連桿L4的一端通過第三球副6與動平臺連接，第四連桿L4的另一端通過第二轉(zhuǎn)動副7與第五連桿L5的一端連接，第五連桿L5的另一端通過第二移動副8與定平臺連接；
[0028]其中，第一移動副5、第二移動副8和第一球副2為機(jī)構(gòu)的驅(qū)動副。
[0029]所述的動平臺為等腰三角形。
[°03°]另一個實施例，一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)，如圖1所示，由動平臺10、定平臺9和連接上述兩平臺的三條支鏈組成，所述三條支鏈中的第二支鏈和第三支鏈結(jié)構(gòu)相同，該兩條支鏈自上而下分別由一個球副、一個轉(zhuǎn)動副、一個移動副以及它們之間的連桿組成，三條支鏈中的第一支鏈自上而下由一個萬向節(jié)副、一個球副以及它們之間的連桿組成；
[0031]第一支鏈的第一連桿LI的一端通過萬向節(jié)副I與動平臺連接，第一連桿LI的另一端通過第一球副2與定平臺連接；
[0032]第二支鏈的第二連桿L2的一端通過第二球副3與動平臺連接，第二連桿L2的另一端通過第一轉(zhuǎn)動副4與第三連桿L3的一端連接，第三連桿L3的另一端通過第一移動副5與定平臺連接；
[0033]第三支鏈的第四連桿L4的一端通過第三球副6與動平臺連接，第四連桿L4的另一端通過第二轉(zhuǎn)動副7與第五連桿L5的一端連接，第五連桿L5的另一端通過第二移動副8與定平臺連接；
[0034]其中，第一移動副5、第二移動副8和第一球副2為機(jī)構(gòu)的驅(qū)動副。
[0035]所述的動平臺為等腰直角三角形，其中第二球副中心點、第三球副中心點與萬向節(jié)副中心點的連線夾角為90°。
[0036]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:由動平臺、定平臺和連接所述動平臺和所述定平臺的三條支鏈組成，所述三條支鏈中的第二支鏈和第三支鏈結(jié)構(gòu)相同，所述第二支鏈和所述第三支鏈自上而下分別由一個球副、一個轉(zhuǎn)動副、一個移動副以及它們之間的連桿組成，三條支鏈中的第一支鏈自上而下由一個萬向節(jié)副、一個球副以及它們之間的連桿組成； 第一支鏈的第一連桿的一端通過萬向節(jié)副與動平臺連接，第一連桿的另一端通過第一球副與定平臺連接； 第二支鏈的第二連桿的一端通過第二球副與動平臺連接，第二連桿的另一端通過第一轉(zhuǎn)動副與第三連桿的一端連接，第三連桿的另一端通過第一移動副與定平臺連接； 第三支鏈的第四連桿的一端通過第三球副與動平臺連接，第四連桿的另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與第五連桿的一端連接，第五連桿的另一端通過第二移動副與定平臺連接； 其中，第一移動副、第二移動副和第一球副為機(jī)構(gòu)的驅(qū)動副。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的動平臺為等腰三角形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三自由度節(jié)能機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的動平臺為等腰直角三角形，其中第二球副中心點、第三球副中心點與萬向節(jié)副中心點的連線夾角為90。。
【文檔編號】B25J9/00GK105835042SQ201610367452
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】羅天
【申請人】柳州柳環(huán)環(huán)保技術(shù)有限公司