工作空间可调的加强型三自由度并联机构的制作方法_2

文档序号:9589210阅读:来源:国知局
;所述滑槽部分6211,6221均为圆弧形,所述滑槽部分6211,6221上均设置了圆弧形滑槽,滑槽的截面为矩形;所述滑块部分6212,6222上设置了与所述滑槽部分6211,6221上的圆弧形滑槽相匹配的矩形截面的滑轨。
[0008]进一步,所述滑槽部分6211,6221的上平面为滑槽部分定位平面62111,62211,所述滑块部分6212,6222的下平面为滑块部分定位平面62121,62221。
[0009]进一步,所述滑槽部分6211,6221的滑槽两侧开设了圆角弧形通孔,所述滑块部分6212,6222的滑块两侧开设了圆角弧形通孔。
[0010]更进一步,所述并联机构调整时三个立柱32,42,52在定平台I的上平面的投影所在圆的最小半径设为RU最大半径设为R2,3个小加强杆621的圆弧的半径R3=(Rl+R2)/2,3个大加强杆622的圆弧的半径R4>R3。
[0011]再进一步,所述并联机构包括的加强部件6至少为2个。
[0012]本发明具有的有益的效果是:
(I)本发明提供的3-PRS并联机构中加强部件与立柱分离,在调整并联机构的构型或工作空间前,卸下加强部件中的加强杆,单独调节立柱的位置及方向角,机构调整灵活;当调节完毕后,再安装上加强杆,使用方便。
[0013](2)本发明提供的并联机构中包含了加强杆与联接部件,立柱的工作刚度主要由其自身与加强联杆共同保障,增大了系统的整体刚度;而且,立柱可以设计得轻便一些,使其调节起来更加灵活方便。
[0014](3)本发明提供的并联机构中加强杆采用可调整长度的伸缩杆,在确定了加强杆的安装长度之后,根据联接部件上的安装孔距调整伸缩杆的长度,当调整完毕之后,将加强杆的伸缩功能锁死,保持加强杆的长度固定,可以使三个立柱与定平台中心的距离能够进行无级调节;而且当加强杆采用圆弧形结构时,可避免动平台及末端执行器与加强杆的干涉,充分保证了工作空间的大小。
[0015](4)本发明提供的并联机构中加强杆与联接块通过两端的铰制孔螺栓安装孔进行安装,在调整长度的时,起作用的尺寸为铰制孔螺栓安装孔中心的距离,在加强杆长度调节的过程中,只需保证孔距符合要求即可,方便调节。
[0016](5)本发明提供的加强机构可适用于大量的工作空间或构型可调的并联机构,具有很强的通用性与实用性,解决了一类机构类型、工作空间可调的3-PRS并联机构由于调节部件导致工作刚度减小、或增大尺寸导致机构笨重的技术问题,具有很好的经济效益与社会效益。
【附图说明】
[0017]图1是本发明提供的并联机构装配简图;
图2是本发明提供的联接块的一种结构形式简图;
图3是本发明提供的联接块的另一种结构形式简图; 图4是本发明提供的加强杆的装配机械图;
图5是本发明提供的加强杆的滑槽部分机械图;
图6是本发明提供的加强杆的滑块部分机械图。
[0018]图中:1、定平台2、动平台
3、第一支链4、第二支链5、第三支链 6、加强部件
31、第一调节部件41、第二调节部件 51、第三调节部件
32、第一立柱42、第二立柱52、第三立柱
33、第一移动副43、第二移动副 53、第三移动副
34、第一转动副44、第二转动副 54、第三转动副
35、第一连杆45、第二连杆55、第三连杆
36、第一球面副46、第二球面副 56、第三球面副61、联接块 62、加强杆
611、第一联接块 612、第二联接块 613、第三联接块 621、小加强杆622、大加强杆
6211,小加强杆滑槽部分6212、小加强杆滑块部分
6221、大加强杆滑槽部分6222、大加强杆滑块部分
62111、小加强杆滑槽部分定位平面 62121、小加强杆滑块部分定位平面 62211、大加强杆滑槽部分定位平面 62221、大加强杆滑块部分定位平面。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提供的【具体实施方式】、结构、特征及其功效,详细说明如后。
[0020]如图1所示,本发明提供的一种工作空间可调的加强型三自由度并联机构,包括定平台1、动平台2、第一支链3、第二支链4和第三支链5。三个支链包括的部件以及联接结构如下。
[0021]第一支链3:包括第一调节部件31、第一立柱32、第一移动副33、第一转动副34、第一连杆35、第一球面副36 ;
第一支链3中所包括的部件的联接结构为:第一调节部件31水平安装在定平台I上,第一调节部件31上安装第一立柱32,第一立柱32垂直于定平台1,第一移动副33与第一立柱32联接,第一移动副33的轴线与定平台I的上平面垂直,第一移动副33与第一转动副34联接,第一转动副34的轴线与定平台I的上平面平行,第一连杆35的一端与第一转动副34联接,第一连杆35的另一端与第一球面副36联接,第一球面副36安装在动平台2上。
[0022]第二支链4:包括第二调节部件41、第二立柱42、第二移动副43、第二转动副44、第二连杆45、第二球面副46;
第二支链4中所包括的部件的联接结构为:第二调节部件41水平安装在定平台I上,第二调节部件41上安装第二立柱42,第二立柱42垂直于定平台1,第二移动副43与第二立柱42联接,第二移动副43的轴线与定平台I的上平面垂直,第二移动副43与第二转动副44联接,第二转动副44的轴线与定平台I的上平面平行,第二连杆45的一端与第二转动副44联接,第二连杆45的另一端与第二球面副46联接,第二球面副46安装在动平台2上。
[0023]第三支链5:包括第三调节部件51、第三立柱52、第三移动副53、第三转动副54、第三连杆55、第三球面副56 ;
第三支链5中所包括的部件的联接结构为:第三调节部件51水平安装在定平台I上,第三调节部件51上安装第三立柱52,第三立柱52垂直于定平台1,第三移动副53与第三立柱52联接,第三移动副53的轴线与定平台I的上平面垂直,第三移动副53与第三转动副54联接,第三转动副54的轴线与定平台I的上平面平行,第三连杆55的一端与第三转动副54联接,第三连杆55的另一端与第三球面副56联接,第三球面副56安装在动平台2上。
[0024]调节部件31、41、51两两成120°夹角分布。
[0025]所述并联机构还包括加强部件6,加强部件6包括联接块61与加强杆62,联接块61包括第一联接块611、第二联接块612、第三联接块613 ;如图2与图3所示,3个联接块611、612、613中的每个联接块上均设置了 4个双凸耳结构,每个所述双凸耳结构上设置了两个结构完全相同的同轴的铰制孔螺栓安装孔,4个双凸耳结构上的所述铰制孔螺栓安装孔的轴线都互相平行,如图中的轴线L1、L2、L3、L4相互平行;每个联接块上的4个所述双凸耳结构的布置方式为:每个联接块的相互平行的左侧面与右侧面的上边缘处分别设置一个所述双凸耳结构,与所述
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