CN1958228A - 一种四自由度并联机构 - Google Patents
一种四自由度并联机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1958228A CN1958228A CN 200610151078 CN200610151078A CN1958228A CN 1958228 A CN1958228 A CN 1958228A CN 200610151078 CN200610151078 CN 200610151078 CN 200610151078 A CN200610151078 A CN 200610151078A CN 1958228 A CN1958228 A CN 1958228A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- telescopic link
- degree
- freedom
- hinged
- motion platform
- 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.)
- Granted
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
一种四自由度并联机构，它涉及一种并联机构。针对目前六自由度并联机构存在结构复杂，工作空间与机构的体积比较小，制造成本较高的问题。本发明的四个伸缩连杆(3)的上端分别与固定平台(1)铰接，四个伸缩连杆(3)中的第一伸缩连杆(3－1)和第二伸缩连杆(3－2)的下端分别通过转动副(4)与运动平台(2)连接，第三伸缩连杆(3－3)和第四伸缩连杆(3－4)的下端分别与运动平台(2)铰接。本发明的运动平台可实现空间的三维移动和一维转动，在运动平台上或工作台上串联一个转动自由度，即可实现空间三维移动和两维转动的五自由度运动，完全可以替代传统的串联式多轴机床和六自由度并联机床来实现对空间复杂曲面零件的加工作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种并联机构。
背景技术
近十几年来，并联机床是国内外数控机床研究领域非常关注的热点课题。并联机床又称虚拟轴机床，是知识密集、智力密集、技术密集的机电一体化高技术产品，是并联机器人、数控机械、计算机控制、精密测量、数控加工等多学科应用技术的交叉。国内外的学者对其投入了大量的研究工作。
从国内外并联机床产品与技术发展的概况来看，前些年大多集中在六自由度并联机构的研究上。近些年来，少自由度并联机构得到了人们越来越多的重视，但大多集中在三自由度并联机构的研究上，而对于四、五自由度并联机构的研究则较少，致使可用做并联机床的四、五自由度并联机构的构形很少。目前国内外的并联机床产品大多采用Stewart六自由度并联机构来实现五轴运动，其结构复杂，工作空间与机构的体积比较小，并且因浪费了一个轴的驱动与传动装置而增加了制造成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种四自由度并联机构，它可解决目前六自由度并联机构存在结构复杂，工作空间与机构的体积比较小，制造成本高的问题。
本发明包括固定平台和运动平台；本发明还包括四个伸缩连杆；所述四个伸缩连杆的上端分别与固定平台铰接，四个伸缩连杆中的第一伸缩连杆和第二伸缩连杆的下端分别通过各自对应的转动副与运动平台连接，第三伸缩连杆和第四伸缩连杆的下端分别与运动平台铰接。
本发明具有以下有益效果：一、本发明的四自由度并联机构与传统的串联式多轴机构相比，具有较好的刚度、精度和动态性能，且结构简单。二、本发明的四自由度并联机构与现有的六自由度并联机构相比，结构简单、制造成本低。三、本发明的四自由度并联机构的运动平台可实现空间的三维移动和一维转动，在运动平台上或工作台上串联一个转动自由度，即可实现空间三维移动和两维转动的五自由度运动，完全可以替代传统的串联式多轴机床和六自由度并联机床来实现对空间复杂曲面零件的加工作业，且为少自由度并联机构的理论和应用研究提供了一种新的结构形式。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式由固定平台1、运动平台2和四个伸缩连杆3组成；所述四个伸缩连杆3的上端分别与固定平台1铰接，四个伸缩连杆3中的第一伸缩连杆3-1和第二伸缩连杆3-2的下端分别通过各自对应的转动副4与运动平台2连接，第三伸缩连杆3-3和第四伸缩连杆3-4的下端分别与运动平台2铰接。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一伸缩连杆3-1的上端和第二伸缩连杆3-2的上端分别通过各自对应的第一虎克铰5与固定平台1铰接，所述两个第一虎克铰5的一级转动副轴线6与Y轴平行，所述两个第一虎克铰5的二级转动副轴线7与X轴平行(坐标系的建立是：Y轴与两个第一虎克铰5的一级转动副轴线6方向平行，X轴在固定平台1的平面内，Z轴分别与X轴和Y轴垂直)，所述第三伸缩连杆3-3的上端和第四伸缩连杆3-4的上端分别通过各自对应的第二虎克铰8与固定平台1铰接，所述第三伸缩连杆3-3的下端和第四伸缩连杆3-4的下端分别通过各自对应的球铰9与运动平台2铰接，所述两个转动副4的轴线分别与X轴平行。如此设置，可实现运动平台2沿X轴、Y轴、Z轴的移动和绕X轴的转动。
Claims (5)
1、一种四自由度并联机构，其组成包括固定平台(1)和运动平台(2)；其特征在于它还包括四个伸缩连杆(3)；所述四个伸缩连杆(3)的上端分别与固定平台(1)铰接，四个伸缩连杆(3)中的第一伸缩连杆(3-1)和第二伸缩连杆(3-2)的下端分别通过各自对应的转动副(4)与运动平台(2)连接，第三伸缩连杆(3-3)和第四伸缩连杆(3-4)的下端分别与运动平台(2)铰接。
2、根据权利要求1所述的一种四自由度并联机构，其特征在于所述第一伸缩连杆(3-1)的上端和第二伸缩连杆(3-2)的上端分别通过各自对应的第一虎克铰(5)与固定平台(1)铰接，所述两个第一虎克铰(5)的一级转动副轴线(6)与Y轴平行，所述两个第一虎克铰(5)的二级转动副轴线(7)与X轴平行。
3、根据权利要求1所述的一种四自由度并联机构，其特征在于所述第三伸缩连杆(3-3)的上端和第四伸缩连杆(3-4)的上端分别通过各自对应的第二虎克铰(8)与固定平台(1)铰接。
4、根据权利要求1所述的一种四自由度并联机构，其特征在于所述第三伸缩连杆(3-3)的下端和第四伸缩连杆(3-4)的下端分别通过各自对应的球铰(9)与运动平台(2)铰接。
5、根据权利要求1所述的一种四自由度并联机构，其特征在于所述两个转动副(4)的轴线分别与X轴平行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006101510789A CN100513062C (zh) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | 一种四自由度并联机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006101510789A CN100513062C (zh) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | 一种四自由度并联机构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1958228A true CN1958228A (zh) | 2007-05-09 |
| CN100513062C CN100513062C (zh) | 2009-07-15 |
Family
ID=38070159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006101510789A Expired - Fee Related CN100513062C (zh) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | 一种四自由度并联机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100513062C (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101513736B (zh) * | 2009-03-26 | 2010-11-24 | 浙江大学 | 无奇异性空间五自由度并联机器人 |
| CN101493307B (zh) * | 2009-01-16 | 2012-12-26 | 山东科技大学 | 并联式五坐标测量机机构 |
| CN103600348A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-26 | 燕山大学 | 一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构 |
| CN105999587A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 安徽扫宝智能科技有限公司 | 一种电力高压架空线路火灾扑救无人机 |
| CN106002927A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 安庆里外里工业产品设计有限公司 | 一种基于冗余四自由度的建筑施工搬运工业机器人 |
| CN106272358A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 中国地质大学（武汉） | 一种四自由度并联机器人机构 |
| CN106426105A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-02-22 | 中国地质大学（武汉） | 一种提升负载能力的2r两自由度并联机构 |
| CN108656086A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-10-16 | 北京交通大学 | 一种可变工作空间冗余驱动4upu-r并联机构 |
-
2006
- 2006-11-29 CN CNB2006101510789A patent/CN100513062C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101493307B (zh) * | 2009-01-16 | 2012-12-26 | 山东科技大学 | 并联式五坐标测量机机构 |
| CN101513736B (zh) * | 2009-03-26 | 2010-11-24 | 浙江大学 | 无奇异性空间五自由度并联机器人 |
| CN103600348A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-26 | 燕山大学 | 一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构 |
| CN103600348B (zh) * | 2013-11-25 | 2016-01-27 | 燕山大学 | 一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构 |
| CN105999587A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 安徽扫宝智能科技有限公司 | 一种电力高压架空线路火灾扑救无人机 |
| CN105999587B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-05-14 | 新疆博新智航航空科技有限责任公司 | 一种电力高压架空线路火灾扑救无人机 |
| CN106002927B (zh) * | 2016-07-14 | 2018-07-17 | 吕志超 | 一种基于冗余四自由度的建筑施工搬运工业机器人 |
| CN106002927A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 安庆里外里工业产品设计有限公司 | 一种基于冗余四自由度的建筑施工搬运工业机器人 |
| CN106272358A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 中国地质大学（武汉） | 一种四自由度并联机器人机构 |
| CN106272358B (zh) * | 2016-09-30 | 2019-03-22 | 中国地质大学（武汉） | 一种四自由度并联机器人机构 |
| CN106426105A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-02-22 | 中国地质大学（武汉） | 一种提升负载能力的2r两自由度并联机构 |
| CN106426105B (zh) * | 2016-11-10 | 2019-09-17 | 中国地质大学（武汉） | 一种提升负载能力的2r两自由度并联机构 |
| CN108656086A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-10-16 | 北京交通大学 | 一种可变工作空间冗余驱动4upu-r并联机构 |
| CN108656086B (zh) * | 2018-06-04 | 2020-04-07 | 北京交通大学 | 一种可变工作空间冗余驱动4upu-r并联机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100513062C (zh) | 2009-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101249651B (zh) | 解耦的虚轴机床与机器人的二转动一移动并联机构 | |
| Wu et al. | Architecture optimization of a parallel Schönflies-motion robot for pick-and-place applications in a predefined workspace | |
| CN1958228A (zh) | 一种四自由度并联机构 | |
| CN201808063U (zh) | 六自由度并联机器人装置 | |
| CN100544901C (zh) | 一种机器人肩关节 | |
| CN101704244B (zh) | 2-rrt＆rrs三自由度空间并联机器人机构 | |
| CN102699908B (zh) | 两自由度移动解耦并联机器人机构 | |
| CN101780670B (zh) | 一种二转动一移动自由度解耦并联机构 | |
| CN100348378C (zh) | 一种三自由度解耦并联机构 | |
| CN202292761U (zh) | 具有冗余驱动的平面三自由度对称并联机器人机构 | |
| CN102275161A (zh) | 一种三转动球面运动机构 | |
| CN108818502A (zh) | 具有球面转动自由度的两移动一转动的并联机构 | |
| CN201625978U (zh) | 一种完全解耦的一移动两转动三自由度空间并联机构 | |
| CN102501243A (zh) | 一种一转动两移动解耦并联机器人机构 | |
| CN204160473U (zh) | 一种新型多支路液控球面并联机构 | |
| CN102114599B (zh) | 用于虚轴机床和机器人的解耦三转动并联机构 | |
| CN102431027A (zh) | 一种运动完全解耦的空间三自由度并联机器人机构 | |
| CN2762940Y (zh) | 球面三自由度并联机构 | |
| CN202162805U (zh) | 具有解耦三自由度的球面转动并联机构 | |
| CN108714887B (zh) | 具有三自由度空间并联机构 | |
| CN102069393B (zh) | 用于虚轴机床和机器人的三自由度并联机构 | |
| CN201824355U (zh) | 三自由度转动的并联机构 | |
| CN100348376C (zh) | 二自由度解耦球面并联机构 | |
| CN103624559B (zh) | 一种两转动完全解耦并联机构 | |
| CN102642133A (zh) | 用于虚轴机床和机器人的三转动并联机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090715 Termination date: 20091229 |