[实用新型]一种两自由度并联机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种两自由度并联机构。

背景技术

目前，两自由度并联结构由传动机构和工作机构组成，现有的传动机构大多是由电机和减速器驱动，工作机构也通常采用球铰关节轴连接的方式实现该并联机构的移动，此时，该并联机构旋转的角行程只能为±10°，旋转运动空间有限，可靠性差。

为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种新的解决方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对于现有技术的不足，提供一种两自由度并联机构，该并联机构通过设置第一传动机构、第二传动机构和与第一传动机构和第二传动机构连接的十字铰头机构，可使该机构沿Y轴和Z轴旋转的角行程分别可达±45°和±45°，运转平稳，可靠性高，并且结构简单，安装更方便。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：提供一种两自由度并联机构，其特征在于：包括基座、十字铰头机构和并联机构，所述并联机构包括第一传动机构和第二传动机构，第一传动机构和第二传动机构相互垂直地设置在基座上，并分别与十字铰头机构的α转轴和β转轴连接；

所述十字铰头机构包括α转轴、与α转轴正交连接的β转轴、球头、内壳和外壳，球头通过α转轴与内壳连接，内壳通过β转轴与外壳连接；十字铰头机构通过十字铰主支撑轴与基座连接；

所述第一传动机构包括第一电机、与第一电机连接的第一减速器、第一轴承座、安装在第一轴承座中的第一丝杆、套设在第一丝杆上的第一丝杆螺母、设置在基座导轨上的第一滑块、第一球铰和第一连接杆；第一丝杆通过第一减速器与第一电机连接，第一丝杆螺母与第一滑块连接，第一连接杆的前端通过α转轴与外壳连接，第一连接杆的后端通过第一球铰与第一滑块连接；

第二传动机构包括第二电机、与第二电机连接的第二减速器、第二轴承座、安装在第二轴承座中的第二丝杆、套设在第二丝杆上的第二丝杆螺母、设置在基座导轨上的第二滑块、第二球铰和第二连接杆；第二丝杆通过第二减速器与第二电机连接，第二丝杆螺母与第二滑块连接，第二连接杆的前端通过β转轴与外壳连接，第二连接杆的后端通过第二球铰与第二滑块连接。

所述第一连接杆和第二连接杆的前端为U形结构，U形结构分别通过销轴与α转轴和β转轴连接。

所述第一丝杆和第二丝杆均为滚珠丝杆。

所述第一电机和第二电机均为交流伺服电机。

综上所述，本实用新型提供的两自由度并联机构采用交流伺服电机通过减速器与连接杆相结合的传动带动十字铰头机构完成旋转运动，可使该机构沿Y轴和Z轴旋转的角行程分别可达±45°和±45°，在旋转的角度范围内产生的偏转力大，运转平稳，可靠性高，而且该机构结构简单，安装更方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的两自由度并联机构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的十字铰头机构的结构示意图。

其中，1、十字铰头机构；2、β转轴；3、第二连接杆；4、第二球铰；5、第二滑块；6、第二丝杆螺母；7、第二丝杆；8、第二轴承座；9、第二减速器；10、第二电机；11、基座；12、第一电机；13、第一减速器；14、第一轴承座；15、第一丝杆；16、第一丝杆螺母；17、第一滑块；18、第一球铰；19、第一连接杆；20、十字铰主支撑轴；21、α转轴；22、外壳；23、球头；24、内壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细地描述：

如图1和图2所示，本实用新型提供的两自由度并联机构包括基座11、十字铰头机构1和并联机构，所述并联机构包括第一传动机构和第二传动机构，第一传动机构和第二传动机构相互垂直地设置在基座11上，并分别与十字铰头机构的α转轴21和β转轴2连接。

所述第一传动机构包括第一电机12、与第一电机12连接的第一减速器13、第一轴承座14、安装在第一轴承座14中的第一丝杆15、套设在第一丝杆15上的第一丝杆螺母16、设置在基座导轨上的第一滑块17、第一球铰18和第一连接杆19；第一丝杆15通过第一减速器13与第一电机12连接，第一丝杆螺母16与第一滑块17连接，第一连接杆19的前端为U形结构，销轴穿过该U形结构和α转轴21使第一连接杆19与外壳22连接，第一连接杆19的后端通过第一球铰18与第一滑块17连接。