一种3-prrs六自由度并联定位平台的制作方法

文档序号:9234778阅读:269来源:国知局
一种3-prrs六自由度并联定位平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种并联定位平台,具体是一种3-EERS六自由度并联定位平台。
【背景技术】
[0002]并联定位平台是指具有两个或者多个自由度,通过两个或两个以上的分支运动连接定平台与动平台,并以并联方式驱动的一类闭环结构。并联定位平台是一种典型的并联机构,与传统的串联机构相比,并联机构具有结构紧凑作业面小、刚度大、动态特性好、承载能力高等优点,另外并联定位平台的末端误差不是所有运动关节的累积误差,因此定位精度也得到了很大的提高。目前,并联定位平台在精密机床、制造业、运动模拟等相关领域得到了广泛应用。
[0003]现有的六自由度并联平台,大多由经典的Stewart机构演变而来(参见文献《一种六自由度并联平台》(D.Stewart.Aplatformwith six Degreesoffreedom.Proc.0f theInstitut1n of Mechanical Engineers.London,UK,1965,180 (15):371_386)),虽然其具有结构稳定、承载能力大等优点,但仍存在很多不足:
(O由于驱动部件布置方式的限制,使得6个驱动必须协调作用动平台才能运动,驱动部件耦合度高,增加了解耦计算的难度,不利于机构的有效控制,同时也对零部件的精度要求高,大大增加制造和装配难度和成本;
(2)由于平台各运动支链均位于动平台的下方,导致平台在不同方向的同性度比较差。
[0004]另外现有的部分六自由度并联平台,如专利申请号为201310271712.2,名称为六自由度3-3正交型并联机器人;由于其结构复杂、驱动部件布置方式的限制,使平台所占空间相对较大。

【发明内容】

[0005]针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种3-EERS六自由度并联定位平台,在使用平台空间相对较小的情况下能够实现并联平台的解耦控制、降低控制难度、提高控制精度,进一步降低制造和装配的难度和成本。
[0006]为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种3-EERS六自由度并联定位平台,
它包括静平台,动平台以及通过螺栓固定在静平台上的定位装置一、定位装置二、定位装置三;
所述定位装置一包括直线驱动装置一、旋转电机一、主动杆一和从动杆一;所述的旋转电机一通过螺栓固定在直线驱动装置一的电机支架一上,所述主动杆一的一端与旋转电机一的转轴固接,形成主动转动副一,另一端与从动杆一的一端通过销铰接,形成从动转动副一,从动杆一的另一端通过第一球铰与动平台相连;
所述定位装置二包括直线驱动装置二、旋转电机二、主动杆二和从动杆二;所述的旋转电机二通过螺栓固定在直线驱动装置二的电机支架二上,所述主动杆二的一端与旋转电机二的转轴固接,形成主动转动副二,另一端与从动杆二的一端通过销铰接,形成从动转动副二,从动杆二的另一端通过第二球铰与动平台相连;
所述定位装置三包括直线驱动装置三、旋转电机三、主动杆三和从动杆三;所述的旋转电机三通过螺栓固定在直线驱动装置三的电机支架三上,主动杆三的一端与旋转电机三的转轴固接,形成主动转动副三,另一端与从动杆三的一端通过销铰接,形成从动转动副三,从动杆三的另一端通过第三球铰与动平台相连。
[0007]所述的主动转动副一、主动转动副二、主动转动副三、从动转动副一、从动转动副二、从动转动副三,轴线方向均相同并且垂直于静平台。
[0008]所述的直线驱动装置一包括移动电机一、滑块、电机支架一、滚珠丝杠和导轨;直线驱动装置一的底座与导轨为一个整体;电机支架一通过螺栓固定在滑块上,移动电机一通过滚珠丝杠驱动滑块在导轨上运动,从而带动滑块上的旋转电机一作直线运动。
[0009]所述的直线驱动装置一、直线驱动装置二、直线驱动装置三组成部件完全相同并且在静平台上呈中心对称布置。
[0010]所述的直线驱动装置一、直线驱动装置二、直线驱动装置三的高度调节驱动方式包括电机驱动、气动驱动和液压驱动。
[0011]与现有的并联平台相比:
本发明在一定运动范围内,可以先驱动三个直线驱动装置使旋转电机到达指定位置,再利用旋转电机驱动动平台到达指定位置,或者反过来先驱动旋转电机再驱动直线驱动装置,具有一定的解耦作用;
直线驱动装置运动轴线与连杆机构运动平面正交,使并联平台刚度、承载能力等机械特性的各向同性好;旋转电机只需要驱动主动杆运动,而直线驱动装置不需要旋转,降低了系统不必要的能耗,增加了系统的动态响应特性;
另外由于直线驱动装置运动方向为竖直方向,并且旋转电机的位置由直线驱动装置确定,因此平台占地空间相对较小。
【附图说明】
[0012]图1是本发明结构整体示意图;
图2是本发明实施例中直线驱动装置结构主视图;
图3是图2的A-A向图;
图4是直线驱动装置的整体示意图;
图5是本发明定位主视图;
图6是本发明定位俯视图。
[0013]图中:1、静平台,2、定位装置一,3、定位装置二,4、定位装置三,2-1、直线驱动装置一,2-1-1、移动电机一,2-1-2、滑块,2-1-3、电机支架一,2_1_4、滚珠丝杠,2_1_5、导轨,2-2、直线驱动装置二,2-3、直线驱动装置三,3-1、旋转电机一,3-2、旋转电机二,3-3、旋转电机三,4-1、主动杆一,4-2、主动杆二,4-3、主动杆三,5-1、从动杆一,5_2、从动杆二,5_3、从动杆三,6-1、第一球铰,6-2、第二球铰,6-3、第三球铰,7、动平台。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0015]如图1所示,一种3-EERS六自由度并联定位平台,
它包括静平台1,动平台7以及通过螺栓固定在静平台I上的定位装置一 2、定位装置二 3、定位装置三4 ;
所述定位装置一 2包括直线驱动装置一 2-1、旋转电机一 3-1、主动杆一 4-1和从动杆一5-1 ;所述的旋转电机一 3-1通过螺栓固定在直线驱动装置一 2-1的电机支架一 2-1-3上,所述主动杆一 4-1的一端与旋转电机一 3-1的转轴固接,形成主动转动副一,另一端与从动杆一 5-1的一端通过销铰接,形成从动转动副一,从动杆一 5-1的另一端通过第一球铰6-1与动平台7相连;
所述定位装置二 3包括直线驱动装置二 2-2、旋转电机二 3-2、主动杆二 4-2和从动杆二5-2 ;所述的旋转电机二 3-2通过螺栓固定在直线驱动装置二 2-2的电机支架二 2-2-3上,所述主动杆二 4-2的一端与旋转电机二 3-2的转轴固接,形成主动转动副二,另一端与从动杆二 5-2的一端通过销铰接,形成从动转动副二,从动杆二 5-2的另一端
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1