A four DOF parallel manipulator with nested structure, which comprises two parallel mechanism inside and outside of the same structure, the activities of the two branches of parallel mechanism is composed of a lower platform, the platform and the connection of the two platforms in three with the same structure, outside parallel mechanism set, parallel mechanism, internal and external parallel mechanism on the platform and the lower platform are respectively parallel each branch comprises a platform connected with a rotating pair, a ball, a pair of which is connected with the upper platform rotating pair and the connecting rod connecting them, and in the end effector of parallel mechanism on the platform is fixedly connected, one rotating pair and outside on the platform of the parallel structure connected by the Ministry, the rotation around its axis by a drive rod drive. All the drivers of the invention can be installed on the machine frame, and the utility model has the advantages of large range of motion, high rigidity, and can realize the advantages of turning the whole week.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人领域,特别涉及一种机械手。
技术介绍
具有三个转动自由度和一个移动自由度的机械手在机械工业领域具有广泛的应用。传统的机械手一般都是串联结构,其末端执行器姿态灵活,但因悬臂结构使承载能力相对较弱,且其驱动装置通常都要布置在关节处,影响了机构的运动学和动力学特性。而在实际的生产过程中,要求机械手在工作时具有较高的精度、速度和加速度性能。并联机构无累积误差,且驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置,理论上具有速度快、精度高、刚度大等优势。目前,已有一些学者设计出具有三转一移自由度的并联机构,如中国专利公开号为CN105108734A的一种三转一移完全各向同性并联机器人机构,中国专利公开号为CN103383827B的一种三转一移四自由度重载静平衡并联运动模拟台机构,但上述机构均不能实现整周回转。为充分发挥并联机构的优势,同时又可以实现抓取、放置和回转等动作,需设计一种新型的机器人。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种运动部分重量轻、速度高、动态性能好,没有累积误差、运动精度较高、可以实现末端手爪整周回转的具有嵌套结构的四自由度并联机械手。本专利技术包括两个结构相同的内并联机构和外并联机构,所述两个并联机构均由下平台、上平台和连接这两个平台的三条结构完全相同的活动分支构成,外并联机构套在内并联机构之外,上述内外两个并联机构的下平台相互平行;上述每个活动分支中的下连杆的一端通过下转动副与下平 ...
【技术保护点】
一种具有嵌套结构的四自由度并联机械手,其包括两个结构相同的内并联机构和外并联机构,其特征在于:所述两个并联机构均由下平台、上平台和连接这两个平台的三条结构完全相同的活动分支构成,外并联机构套在内并联机构之外,上述内外两个并联机构的下平台相互平行;上述每个活动分支中的下连杆的一端通过下转动副与下平台连接,该下连杆的另一端通过球副与上连杆的一端连接,该上连杆的另一端通过上转动副与上平台连接,上述内外两个并联机构的上平台相互平行,所述每个分支中的下转动副、上转动副分别与其所连接下平台、上平台平行布置;末端手爪连杆与内并联机构上平台固定连接,该末端手爪连杆通过转动副与外并联机构上平台连接;下平台连杆与内并联机构下平台固定连接,该下平台连杆通过转动副与外并联机构下平台连接。
【技术特征摘要】
1.一种具有嵌套结构的四自由度并联机械手,其包括两个结构相同的内并
联机构和外并联机构,其特征在于:所述两个并联机构均由下平台、上平台和
连接这两个平台的三条结构完全相同的活动分支构成,外并联机构套在内并联
机构之外,上述内外两个并联机构的下平台相互平行;上述每个活动分支中的
下连杆的一端通过下转动副与下平台连接,该下连杆的另一端通过球副与上连
杆的一端连接,该上连杆的另一端通过上转动副与上平台连接,上述内外两个
并联机构的上平台相互平行,所述每个分支中的下转动副、上转动副分别与其
所连接下平台、上平台平行布置;末端手爪连杆与内并联机构上平台固定连接,
该末端手爪连杆通过转动副与外并联机构上平台连接;下平台...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈子明,刘晓檬,黄坤,张扬,成栋良,魏雪丹,
申请(专利权)人:燕山大学,
类型:发明
国别省市:河北;13
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