一种具有对称结构且无伴随运动的并联机构，其有定、动两平台和连接这两平台的三条结构完全相同的活动分支，每条活动分支均由一个与定平台相连的定平台移动副、一个与动平台相连的动平台移动副以及连接定平台移动副和动平台移动副的一个三自由度球面子链构成，该球面子链包含三个轴线汇交于一点的转动副，其交点为分支中心点；上述三条分支的中心点构成一个中间平面，上述定、动两平台关于该中间平面对称，上述定平台移动副和动平台移动副分别与定、动两平台倾斜布置。本发明专利技术采用对称的结构，且可以实现绕中间对称平面内的任意一条轴线或任意一点的连续转动，能有效地避免伴随运动的发生，给机构的运动控制带来很大方便，具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种并联机构。
技术介绍
具有两个转动自由度和一个移动自由度的并联机构在机械工业领域有着广泛的应用。通常两转一移并联机构的转动和移动之间是会相互影响的。在一些两转一移并联机构中，机构的动平台没有某个方向的移动自由度，但动平台的中心点却可以发生这个方向的移动。学者们将机构中的这种在非自由度方向上的移动称为“伴随运动”。伴随运动的存在会对机构的轨迹标定和轨迹规划带来不便，并且增加控制的复杂度。因此，通过合理的设计来减少或消除机构的伴随运动是在进行机构设计时需要解决的一个问题。很多学者曾针对两转一移并联机构中的伴随运动问题进行过专门的研究，并设计出了一些没有伴随运动的机构(CN101518898A，CN101497167A)。但这些机构都采用的是非对称的结构形式，机构不具有各向同性，且制造和维护成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低、各向同性较好的并具有对称结构且无伴随运动的并联机构。本专利技术由定、动两平台和连接这两平台的三条结构完全相同的活动分支构成，这三条活动分支均由一个与定平台相连的定平台移动副、一个与动平台相连的动平台移动副以及连接定平台移动副和动平台移动副的一个三自由度球面子链构成。该球面子链包含三个转动副，该三个转动副的轴线相交于空间一点，该点为球面子链的中心点，上述三条分支中的球面子链的中心点构成一个中间平面。上述定、动两平台为全等的三角形，且关于该中间平面对称，每条分支中的定平台移动副和动平台移动副也关于该中间平面对称，上述定平台移动副和动平台移动副分别与定、动两平台倾斜布置。上述球面子链也可以替换为一个球副。本专利技术与现有技术相比具有如下优点 1、制造和维护成本较低； 2、本专利技术的三个分支完全相同，是一种对称的三自由度并联机构，在运动过程中具有很好的各向同性； 3、本专利技术的动平台可以实现绕定、动两平台的中间对称平面内的任意一条轴线或任意一点的连续转动，能有效地避免伴随运动的发生，给机构的运动控制带来很大方便，具有广阔的应用前景。附图说明 图I是本专利技术实施例I的立体示意图。图2是本专利技术实施例2的立体示意图。具体实施例方式 实施例I 在图I所示的一种具有对称结构且无伴随运动的并联机构的立体示意图中， 三条结构完全相同的活动分支是由两个移动副、三个转动副和连接它们的连杆组成，其中三个转动副构成一个三自由度球面子链。每条分支上的定平台移动副Pl与定平台I连接，并与定平台倾斜布置，该定平台移动副Pl通过连杆2与转动副R2连接，该转动副R2通过连杆3与转动副R3连接，该转动副R3通过连杆4与转动副R4连接，该转动副R4通过连杆5与动平台移动副P5连接，该动平台移动副P5与动平台连接，并与动平台倾斜布置。上述球面子链的R2、R3、R4三个转动副的轴线相交于该球面子链的中心01，上述三条分支中球面子链的中心点01、02、03构成一个中间平面，上述定、动两平台为全等的三角形，且关于上述中间平面对称，每条分支中的定平台移动副Pl和动平台移动副P5也关于该中间平面对称。 实施例2 在图2所示的一种具有对称结构且无伴随运动的并联机构的立体示意图中， 三条结构完全相同的活动分支是由两个移动副、一个球副和连接它们的连杆组成，每条活动分支上的定平台移动副Pl与定平台I相连，并与定平台倾斜布置，该定平台移动副Pl通过连杆2与球副S2连接，该球副S2通过连杆3与动平台移动副P5连接，该动平台移 动副P5与动平台6连接,并与动平台倾斜布置。上述三条活动分支中的三个球副的中心点构成一个中间平面，上述定、动两平台为全等的三角形，且关于上述中间平面对称，每条分支中的定平台移动副Pl和动平台移动副P5也关于该中间平面对称。权利要求1.一种具有对称结构且无伴随运动的并联机构，其有定、动两平台和连接这两平台的三条结构完全相同的活动分支，其特征在于上述三条活动分支均由一个与定平台相连的定平台移动副、一个与动平台相连的动平台移动副以及连接定平台移动副和动平台移动副的一个三自由度球面子链构成，该球面子链包含三个转动副，该三个转动副的轴线相交于空间一点，该点为球面子链的中心点，上述三个分支中的球面子链的中心点构成一个中间平面，上述定、动两平台为全等的三角形，且关于该中间平面对称，每条分支中的定平台移动副和动平台移动副也关于该中间平面对称，上述定平台移动副和动平台移动副分别与定、动两平台倾斜布置。2.根据权利要求I所述的一种具有对称结构且无伴随运动的并联机构，其特征在于上述每条活动分支中的三自由度球面子链可以替换为一个球副。全文摘要一种具有对称结构且无伴随运动的并联机构，其有定、动两平台和连接这两平台的三条结构完全相同的活动分支，每条活动分支均由一个与定平台相连的定平台移动副、一个与动平台相连的动平台移动副以及连接定平台移动副和动平台移动副的一个三自由度球面子链构成，该球面子链包含三个轴线汇交于一点的转动副，其交点为分支中心点；上述三条分支的中心点构成一个中间平面，上述定、动两平台关于该中间平面对称，上述定平台移动副和动平台移动副分别与定、动两平台倾斜布置。本专利技术采用对称的结构，且可以实现绕中间对称平面内的任意一条轴线或任意一点的连续转动，能有效地避免伴随运动的发生，给机构的运动控制带来很大方便，具有广阔的应用前景。文档编号B25J9/08GK102962840SQ20121044583公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日专利技术者黄真, 陈子明, 陈谊超, 丁华锋, 李艳文 申请人:燕山大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有对称结构且无伴随运动的并联机构，其有定、动两平台和连接这两平台的三条结构完全相同的活动分支，其特征在于：上述三条活动分支均由一个与定平台相连的定平台移动副、一个与动平台相连的动平台移动副以及连接定平台移动副和动平台移动副的一个三自由度球面子链构成，该球面子链包含三个转动副，该三个转动副的轴线相交于空间一点，该点为球面子链的中心点，上述三个分支中的球面子链的中心点构成一个中间平面，上述定、动两平台为全等的三角形，且关于该中间平面对称，每条分支中的定平台移动副和动平台移动副也关于该中间平面对称，上述定平台移动副和动平台移动副分别与定、动两平台倾斜布置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄真，陈子明，陈谊超，丁华锋，李艳文，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。