一種三平三轉六自由度并聯(lián)機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種并聯(lián)機構，特別是涉及一種具有空間三維平動三維轉動的六自由度并聯(lián)機構。
【背景技術】
[0002]空間三維平動三維轉動六自由度并聯(lián)機構可滿足測量、噴涂、搬運、裝配等作業(yè)要求。
[0003]專利文獻US20110097184 A1公開了一種三維平動三維轉動的六自由度并聯(lián)機構，包括固定架、動平臺、三自由度手腕以及對稱布置在所述固定架與動平臺之間的三條結構相同的支鏈；所述固定架上固接有驅動裝置；所述動平臺固接有下連接軸；每條支鏈包括主動臂和兩個平行的從動臂以及上、下連接軸，所述主動臂一端與所述固定架轉動連接，并與驅動裝置的驅動端固接，另一端固接有上連接軸；所述兩個平行的從動臂一端分別與所述上連接軸的兩端球鉸接，另一端分別與所述下連接軸球鉸接；所述三自由度手腕固接于所述動平臺；且三自由度手腕的驅動裝置固接在所述兩個平行的從動臂之間。
但是上述機構的局限在于:三自由度手腕固接在動平臺上，而其驅動端固接于兩從動臂之間，增大該機構運動部件的質量與慣量，不利于上述機構的動態(tài)性能，導致該機構難以實現高速運動。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種不需使用三自由度手腕、僅采用單動平臺即可實現三維平動三維轉動的并聯(lián)機構。
[0005]實現本發(fā)明目的的技術解決方案為:一種三平三轉六自由度并聯(lián)機構，包括固定架、動平臺以及布置在所述固定架與動平臺之間的第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈；所述第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈結構相同，每條支鏈均包括固定設置在固定架上的第一驅動裝置、轉動叉、固定設置在轉動叉上的第二驅動裝置、主動臂、第一從動臂、第二從動臂和連接軸；所述轉動叉與固定架轉動連接，且與第一驅動裝置的驅動端固接，所述主動臂的一端轉動連接于轉動叉內，且與所述第二驅動裝置的驅動端固接，所述主動臂的另一端的兩側分別與第一從動臂、第二從動臂的一端連接，所述第一從動臂、第二從動臂的另一端與連接軸連接，所述連接軸與動平臺轉動連接，所述第一從動臂與第二從動臂平行且等長；
連接所述轉動叉和固定架的轉動軸線與連接所述主動臂和轉動叉的轉動軸線垂直相交；連接所述動平臺與第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈中的連接軸的三條轉動軸線相互不平行。
[0006]本發(fā)明與現有技術相比，其顯著優(yōu)點為:本發(fā)明的三平三轉六自由度并聯(lián)機構采用三條支鏈實現6個自由度，避免在動平臺末端使用三自由度手腕，只需采用單動平臺結構，結構簡單，并有效減少了運動部件的質量，且驅動裝置設置在固定架附近，有利于提高機構的動態(tài)響應特性，有利于實現高速和高加速度。本發(fā)明采用三條支鏈實現六個自由度，有利于降低制造成本。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明實施例1的結構示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明實施例1中支鏈的結構示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明動平臺及連接軸的結構示意圖。
[0010]圖4為本發(fā)明T形軸的結構示意圖。
[0011]圖5為本發(fā)明實施例2的結構示意圖。
[0012]圖6為本發(fā)明實施例2中支鏈的結構示意圖。
[0013]圖7為本發(fā)明球接頭的結構示意圖。
[0014]圖中編號所代表的含義為:1、固定架，2、動平臺，3、吸盤，11、第一驅動裝置，12、轉動叉，13、第二驅動裝置，14、主動臂，15、第一 T形軸，16、第二 T形軸，17、第一從動臂，18、第二從動臂，19、第三T形軸，20、第四T形軸，21、連接軸，22、連接件，151、第一球接頭，161、第二球接頭，191、第三球接頭，201、第四球接頭，a、第一軸線，b、第二軸線。
【具體實施方式】
[0015]結合附圖，本發(fā)明的一種三平三轉六自由度并聯(lián)機構，包括固定架1、動平臺2以及布置在所述固定架1與動平臺2之間的第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈；所述第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈結構相同，每條支鏈均包括固定設置在固定架1上的第一驅動裝置
11、轉動叉12、固定設置在轉動叉12上的第二驅動裝置13、主動臂14、第一從動臂17、第二從動臂18和連接軸21 ;所述轉動叉12與固定架1轉動連接，且與第一驅動裝置11的驅動端固接，所述主動臂14的一端轉動連接于轉動叉12內，且與所述第二驅動裝置13的驅動端固接，所述主動臂14的另一端的兩側分別與第一從動臂17、第二從動臂18的一端連接，所述第一從動臂17、第二從動臂18的另一端與連接軸21連接，所述連接軸21與動平臺2轉動連接，所述第一從動臂17與第二從動臂18平行且等長；
連接所述轉動叉12和固定架1的轉動軸線與連接所述主動臂14和轉動叉12的轉動軸線垂直相交；連接所述動平臺2與第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈中的連接軸21的三條轉動軸線相互不平行。
[0016]所述主動臂14與第一從動臂17之間通過第一 T形軸15連接，主動臂14與第二從動臂18之間通過第二 T形軸16連接，第一從動臂17與連接軸21之間通過第三T形軸19連接，第二從動臂18與連接軸21之間通過第四T形軸20連接。
[0017]所述主動臂14與第一 T形軸15之間轉動連接，主動臂14與第二 T形軸16之間轉動連接，第一 T形軸15與第一從動臂17之間轉動連接，第二 T形軸16與第二從動臂18之間轉動連接；第一從動臂17與第三T形軸19之間轉動連接，第三T形軸19與連接軸21之間轉動連接，第二從動臂18與第四T形軸20之間轉動連接，第四T形軸20與連接軸21之間轉動連接；
連接所述第一 T形軸15和主動臂14的轉動軸線與連接所述第一 T形軸15和第一從動臂17的轉動軸線垂直相交；連接所述第二 T形軸16和主動臂14的轉動軸線與連接所述第二 T形軸16和第二從動臂18的轉動軸線垂直相交； 連接所述第三τ形軸19和連接軸21的轉動軸線與連接所述第三T形軸19和第一從動臂17的轉動軸線垂直相交；連接所述第四T形軸20和連接軸21的轉動軸線與連接所述第四T形軸20和第二從動臂18的轉動軸線垂直相交；
連接所述第三T形軸19和連接軸21的轉動軸線與連接所述連接軸21和動平臺2的轉動軸線垂直相交；連接所述第四T形軸20和連接軸21的轉動軸線與連接所述連接軸21和動平臺2的轉動軸線垂直相交；
連接所述第一 T形軸15和主動臂14的轉動軸線與連接所述第二 T形軸16和主動臂14的轉動軸線共線于第一軸線a，連接所述第三T形軸19和連接軸21的轉動軸線與連接所述第四T形軸20和連接軸21的轉動軸線共線于第二軸線b，所述第一軸線a、第二軸線b、以及連接所述主動臂14和轉動叉12的轉動軸線相互平行；
連接第一 T形軸15和第一從動臂17的轉動軸線、連接第二 T形軸16和第二從動臂18的轉動軸線、連接第三T形軸19和第一從動臂17的轉動軸線、連接第四T形軸20和第二從動臂18的轉動軸線共四條軸線相互平行。
[0018]或者，所述主動臂14與第一從動臂17之間通過第一球接頭151連接，主動臂14與第二從動臂18之間通過第二球接頭161連接，第一從動臂17與連接軸21之間通過第三球接頭191連接，第二從動臂18與連接軸21之間通過第四球接頭201連接。
[0019]所述第一從動臂17和第二從動臂18之間設有連接桿22，所述連接桿22 —端與第一從動臂17轉動連接，另一端與第二從動臂18轉動連接；過連接桿22與第一從動臂17的轉動中心和連接桿22與第二從動臂18的轉動中心的軸線，同連接主動臂14與轉動叉12的轉動軸線相互平行。
[0020]所述第一球接頭151和第二球接頭161均與主動臂14固接；所述第三球接頭191和第四球接頭201均與連接軸21固接；所述第一從動臂17的一端與第一球接頭151球鉸接，另一端與第三球接頭191球鉸接；所述第二從動臂18的一端與第二球接頭161球鉸接，另一端與第四球接頭201球鉸接；
過所述第一球接頭151球心和第二球接頭161球心的軸線、過第三球接頭191球心和第四球接頭201球心的軸線、以及連接所述主動臂14與轉動叉12的轉動軸線相互平行。
[0021]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
實施例1:
結合圖1~4，一種三平三轉六自由度并聯(lián)機構，包括固定架1、動平臺2以及布置在所述固定架1與動平臺2之間的第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈；所述第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈結構相同，每條支鏈均包括固定設置在固定架上的第一驅動裝置11、轉動叉12、固定設置在轉動叉12上的第二驅動裝置13、主動臂14、第一 T形軸15、第二 T形軸16、第一從動臂17、第二從動臂18、第三T形軸19、第四T形軸20和連接軸21。所述轉動叉12與固定架1轉動連接，且與第一驅動裝置11的驅動端固接，所述主動臂14的一端轉動連接于轉動叉12內，且與所述第二驅動裝置13的驅動端固接，所述主動臂14遠離第二驅動裝置13的那一端的兩側分別與第一 T形軸15、第二 T形軸16的一端轉動連接，所述第一 T形軸15的另一端與第一從動臂17的一端轉動連接，所述第一從動臂17的另一端與第三T形軸19的一端轉動連接，所述第三T形軸19的另一端與連接軸21轉動連接，所述第二 T形軸16的另一端與第二從動臂18的一端轉動連接，所述第二從動臂18的另一端與第四T形軸20的一端轉動連接，所述第四T形軸20的另一端與連接軸21轉動連接，所述連接軸21與動平臺2轉動連接。所述第一從動臂17和第二從動臂18平行且等長，所述動平臺2末端固接有吸盤3。
[0022]連接所述轉動叉12和固定架1的轉動軸線與連接所述主動臂14和轉動叉12的轉動軸線垂直相交；連接所述第一 T形軸15和主動臂14的轉動軸線與連接所述第一 T形軸15和第一從動臂17的轉動軸線垂直相交；