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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102581848A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102581848A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210076253.8(22)申请日2012.03.21(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人宋轶民连宾宾孙涛董罡(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人王丽英(51)Int.Cl.B25J9/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图44页(54)发明名称具有三转动一平动自由度并联定位平台(57)摘要本发明公开了具有三转动一平动自由度并联定位平台,它包括固定架,从动支链位于固定架的中央开孔内并且通过第一铰链与固定架相连,第一至四主动支链分别通过第三至六铰链与固定架转动相连,从动支链的下端与外壳顶壁固定相连,第一至四主动支链的内管下端分别通过第七至十铰链各自与一个第二滑块相连,第二滑块与第二导轨滑动相连,第二滑块上的螺母与丝杠相连,丝杠上的齿轮与中心齿轮啮合。本结构有利于机械手提升快进能力和动态性能。CN102584ACN102581848A权利要求书1/1页1.具有三转动一平动自由度并联定位平台,其特征在于:它包括固定架,从动支链位于固定架的中央开孔内并且通过第一铰链与所述固定架相连,在所述固定架上关于从动支链轴线对称设置有第一、第二、第三、第四主动支链,所述的第一、第二、第三、第四主动支链分别通过第三、第四、第五、第六铰链与所述固定架转动相连,所述第一铰链包括外圈和内圈,所述外圈通过外圈转轴与固定架转动相连,所述内圈通过内圈转轴与所述外圈转动相连,所述外圈转轴与内圈转轴具有夹角,所述内圈通过第二铰链与所述从动支链上下滑移相连,所述的第二铰链采用导轨滑块结构,所述第一、第二、第三、第四主动支链结构相同,每一个主动支链均包括通过转轴与相应设置的第三、第四、第五、第六铰链转动相连的外管,内管插装在所述的外管里,所述外管和内管之间通过第一导轨滑块结构相连,所述的第一滑块能够在驱动装置的驱动下与所述的第一导轨滑动配合,所述从动支链的下端与外壳顶壁固定相连,所述第一、第二、第三、第四主动支链的内管下端分别通过具有三回转自由度的第七、第八、第九、第十铰链各自与一个第二滑块转动相连,每一个所述第二滑块与安装在外壳侧壁上并且与其一一对应设置的第二导轨滑动相连,所述的第二导轨沿垂直于外壳顶壁方向设置,在与所述的第一、第三主动支链分别对应设置的第二滑块的底部各自固定连接有一个第二螺母,在与所述的第二、第四主动支链分别对应设置的第二滑块的底部各自固定连接有一个第三螺母,每一个第二螺母与对应设置在外壳内的一个第二丝杠的一端相螺纹连接,每一个所述第三螺母与对应设置在外壳内的一个第三丝杠的一端相螺纹连接,所述第二丝杠、第三丝杠的另一端均安装于设置在外壳上的轴承内并沿垂直于外壳顶壁方向设置,两个所述第二丝杠的螺纹方向一致,两个所述第三丝杠的螺纹方向一致,所述第二丝杠与第三丝杠的螺纹方向相反,在每一个丝杠上分别通过键连接有一个齿轮,在四个齿轮的中间设置有一个与所述的四个齿轮能够分别啮合配合的中心齿轮,所述的中心齿轮的齿轮轴安装于设置在外壳上的中心轴承内,在所述的中心齿轮的齿轮轴下端固定连接有一末端执行器。2.根据权利要求1所述的具有三转动一平动自由度并联定位平台,其特征在于:所述的驱动装置包括安装在所述外管顶部的伺服电机,所述伺服电机输出轴通过减速器与第一丝杠的一端固定相连,与所述第一丝杠螺纹配合的第一螺母固定连接于内管上。2CN102581848A说明书1/4页具有三转动一平动自由度并联定位平台技术领域[0001]本发明涉及一种机器人,特别是涉及一种可实现三维转动和一维平动作业功能的具有三转动一平动自由度并联定位平台。背景技术[0002]根据专利US6431802、ZL200610013608.3可知,现有的三转动一平动自由度并联机器人一般为空间两转动一平动并联机构辅以摆头的混联结构形式。其中,空间两转动一平动并联机构通过调节安装在主动支链上的伺服电机实现机构动平台的位置定位;摆头为电主轴结构,固定安装于动平台上产生绕自身轴线的转动,实现末端执行器的姿态定位。此类机器人,由于伺服电机和减速器等安装在主动摆头中,其不足是:动平台的重量过大,影响机构的快进能力及动态性能。发明内容[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种动平台质量小,具有优势进给方向,动态性能好的空间三转动一平动并联机械手。[0004]本发明的具有三转动一平动自由度并联定位平台,它包括固定架,从动支链位于固定架的中央开孔内并且通过第一铰链与所述固定架相连,在所述固定架上关于从动支链轴线对称设置有第