[发明专利]对称两转一移完全解耦并联机构

摘要

本发明公开一种对称两转一移完全解耦并联机构，包括基座、动平台以及三个分支，第一分支和第二分支均为PRR分支，由连杆、P副和R副组成，第三分支为CPU分支，由连杆、C副、P副和U副组成；第一分支和第二分支中，第一连杆的第一端通过P副与基座的滑轨连接，第二端与第二连杆的第一端通过R副连接，第二连杆的第二端与动平台的支架通过R副连接；第三分支中，第一连杆的第一端与基座的支架通过C副连接，第二端与第二连杆的第一端通过P副连接，第二连杆的第二端通过U副与动平台的支架连接。本发明实现了机构的完全解耦，机构具有对称性且分支运动副少便于提高控制的精确性，机构结构紧凑、稳定性好。

主权项

1.一种对称两转一移完全解耦并联机构，包括基座、动平台、以及连接所述基座和所述动平台的第一分支、第二分支和第三分支，其特征在于，所述基座包括两个平行的滑轨和一个支架，所述动平台具有正三角形状，所述动平台的三个顶点处分别设有第一支架、第二支架和第三支架，所述第一分支和所述第二分支均为PRR分支，包括连杆、移动副P副和转动副R副；所述第三分支为CPU分支，包括连杆、圆柱副C副、移动副P副和虎克铰U副，所述第一分支、第二分支和第三分支通过运动副间实现完全解耦；所述第一分支和所述第二分支分别包括第一连杆和第二连杆，所述第一分支的第一连杆的第一端与所述基座的第一滑轨连接形成P₁副，所述第二分支的第一连杆的第一端与所述基座的第二滑轨连接形成P₂副，所述第一分支中的P₁副的移动方向与所述第二分支中的P₂副的移动方向相同，均沿着所述基座上定坐标系中的Y轴方向，所述第一分支的第一连杆的第二端与所述第一分支的第二连杆的第一端连接形成R₁副，所述R₁副轴线方向与所述基座上定坐标系中的Z轴方向相同并经过动平台o₁点，所述第二分支的第一连杆的第二端与所述第二分支的第二连杆的第一端连接形成R₂副，所述第二分支中的R₂副与所述第一分支中的R₁副共线，所述第一分支的第二连杆的第二端与所述动平台的第一支架连接形成R₃副，所述第二分支的第二连杆的第二端与所述动平台的第二支架连接形成R₄副，所述第二分支中的R₄副的轴线与所述第一分支中的R₃副的轴线始终共线，并始终经过动平台上的o₁点；以及所述第三分支包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的第一端与所述基座的支架通过C副连接，所述圆柱副的轴线始终垂直于所述基座平面，所述第三连杆的第二端与所述第四连杆的第一端通过P₃副连接，所述P₃副的方向始终平行于所述基座平面，所述第四连杆的第二端通过U副与所述动平台的第三支架连接，所述第三分支中的U副由两个转动副组成具有两个方向互相垂直的转动轴线，所述U副的第一个转动轴线始终垂直于所述基座的平面，所述U副的第二个转动轴线平行于所述基座平台，且始终与所述第一分支中的R₃副轴线和所述第二分支中的R₄副轴线平行。