并聯(lián)機器人構(gòu)型

并聯(lián)機器人的構(gòu)型1、轉(zhuǎn)動副軸線切向分布的3-RPS并聯(lián)機器人圖所示為一種典型的3-RPS并聯(lián)機器人,三個支鏈中的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸線共面分布,同時相切于三角形外接圓。在初始位形時動平臺能實現(xiàn)一維的移動,也可以繞動平臺三個球鉸中心所確定平面內(nèi)的任意線矢量轉(zhuǎn)動。圖1-并聯(lián)機構(gòu)簡圖2、立方體3-RPS并聯(lián)機器人圖所示的3-RPS并聯(lián)機器人將三個支鏈的轉(zhuǎn)動軸線兩兩正交布置。其中si為通過Si且平行于ai的線矢量。由于si是通過Si且滿足si∥ai的線矢量,其中i=1,2,3,顯然s1、s2和s3是空間異面線矢量。對于這種支鏈布置方式,在初始位形時動平臺只能繞p1、p2和p3三個獨立的線矢量轉(zhuǎn)動,因此它仍具有三維運動特征。圖2-并聯(lián)機構(gòu)簡圖3、一類新型空間6自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)圖3圖4（a）圖4（b）圖5（a）圖5（b）設(shè)計過程如下:Step1選取能夠?qū)崿F(xiàn)動平臺運動輸出為2平移-1轉(zhuǎn)動的平面三自由度并聯(lián)機器人機構(gòu),選取結(jié)果如圖3所示。Step2根據(jù)并聯(lián)機器人一般設(shè)計原則可知:驅(qū)動裝置不應(yīng)安置在動平臺上,即圖1中的3個轉(zhuǎn)動副Ri(i=1,2,3)均不能直接作為主動副.因此,應(yīng)對圖1所示的平面三自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)進(jìn)行必要的改進(jìn),改進(jìn)后的結(jié)果如圖4所示.其中,圖4(a)中的3個移動副Pi(i=1,2,3)均為主動副;圖4(b)中的3個平面副Ei(i=1,2,3)均為主動副。Step3選擇適當(dāng)?shù)闹?或運動鏈)來連接動、靜平臺,確保該空間并聯(lián)機器人機構(gòu)可以實現(xiàn)各種需要空間運動(即升降、俯仰和偏轉(zhuǎn)運動);并對設(shè)計出來的結(jié)果進(jìn)行分析、判斷和優(yōu)選,得到了滿足設(shè)計要求的2種新型空間并聯(lián)機器人機構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡圖如圖5所示。4、CT導(dǎo)航并聯(lián)機器人構(gòu)型本機構(gòu)由2個鏈連接了動靜平臺,而且2個支鏈可以組成一個閉鏈。滿足了并聯(lián)機器人構(gòu)件內(nèi)在聯(lián)系的定義。驅(qū)動為四驅(qū)動并行輸入。從整體上看,該并聯(lián)機構(gòu)為單閉鏈并聯(lián)機器人機構(gòu)。此機構(gòu)的運動副分布在兩平行平面內(nèi),而且輸入驅(qū)動副為螺旋副。動平臺不再是平臺的形式,而是空間線矢量。末端的平臺(即執(zhí)行機構(gòu))可以實現(xiàn)直線驅(qū)動,此處未加約束。圖6-并聯(lián)機構(gòu)簡圖5、4-UPU并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與約束特征4-UPU機構(gòu)模型及其坐標(biāo)系的建立如圖7所示,O-XYZ和P-xyz分別是固連于下平臺和上平臺的坐標(biāo)系,Z軸和z軸垂直向上。該機構(gòu)有4個分支,每個分支由4個轉(zhuǎn)動副和一個移動副組成。其中各分支從下平臺算起的第一、第五轉(zhuǎn)動副軸線互相平行,且平行于Z軸;第二、第四轉(zhuǎn)動副軸線相互平行且與Z軸垂直;各分支第四轉(zhuǎn)動副軸線位于同一平面內(nèi)。設(shè)第四轉(zhuǎn)動副和第五轉(zhuǎn)動副的軸線交點為bi(i=1,2,3,4),位于上平臺上,且在同一平面內(nèi)構(gòu)成邊長為2d的正方形,第一轉(zhuǎn)動副和第二轉(zhuǎn)動副的軸線交點為ai(i=1,2,3,4),位于下平臺上,且在同一個平