带连杆变形误差检测的三自由度并联机构制造技术

本发明专利技术公开了一种带连杆变形误差检测的三自由度并联机构，包括定平台、动平台、传感器固定架、二维影像传感器组、三个支链、激光发射器、多功能卡和计算机。每一个支链均包括：立柱、移动副、转动副、连杆、球面副。立柱垂直安装在定平台上，移动副与立柱连接，转动副与移动副连接，连杆连接转动副和球面副，球面副安装在动平台上。通过在连杆上设置激光发射器，使其发射的激光照射二维影像传感器，根据照射点的坐标通过机器人运动学得到连杆的变形误差，进而可以确定机器人的位姿误差。本发明专利技术对3‑PRS并联机构误差补偿、精度提高、误差溯源、机构优化设计，促进其在工业生产中的广泛应用，具有重要的学术意义与实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带连杆变形误差检测的三自由度并联机构，属于机器人应用领域。
技术介绍
并联机构，也称作并联机器人，是一种由多个并行链构成的机构。与传统的串联机构相比，具有高刚度、高精度、高承载能力、结构简单紧凑以及易于实现高速运动等一系列优点，吸引了国内外学术界与工程界的广泛关注并投入了大量的研究，其应用也几乎涉及了现代尖端技术的各个领域。在并联机构很多应用场合，并不需要6个自由度，自由度少于6个的少自由度机构就可很好地满足要求。与6自由度并联机构相比，少自由度并联机构具有驱动件减少、构件少、控制简单方便、制造容易、价格低廉等优点。其中，三自由度并联机构是非常典型的少自由度并联机构，如具有两个移动自由度和一个转动自由度的3-PRS(P为移动副，R为转动副，S为球面副)并联机构可以作为数控机床的主轴部分，具有三转动自由度的3-PSS/S、3-SPS/S并联机构可以用作踝关节康复训练。精度是并联机构最重要的指标之一，直接影响末端执行器的工作性能。影响精度的因素很多，包括零部件制造误差、变形误差、磨损、环境温度变化等。由于并联机构分支之间相互耦合，在工作空间不同位姿处的误差差异很大，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带连杆变形误差检测的三自由度并联机构，包括定平台（1）、动平台（2）、第一支链（5）、第二支链（6）、第三支链（7），第一支链（5）、第二支链（6）和第三支链（7）中的每一个支链均包括以下部件：立柱（51，61，71）、移动副（52，62，72）、转动副（53，63，73）、连杆（54，64，74）、球面副（55，65，75），上述每一个支链中所包括的部件的连接结构为：立柱（51，61，71）垂直安装在定平台（1）上，移动副（52，62，72）与立柱（51，61，71）连接，转动副（53，63，73）与移动副（52，62，72）连接，连杆（54，64，74）的一端与转动副（53，63，73...

【技术特征摘要】
1.一种带连杆变形误差检测的三自由度并联机构，包括定平台（1）、动平台（2）、第一支链（5）、第二支链（6）、第三支链（7），第一支链（5）、第二支链（6）和第三支链（7）中的每一个支链均包括以下部件：立柱（51，61，71）、移动副（52，62，72）、转动副（53，63，73）、连杆（54，64，74）、球面副（55，65，75），上述每一个支链中所包括的部件的连接结构为：立柱（51，61，71）垂直安装在定平台（1）上，移动副（52，62，72）与立柱（51，61，71）连接，转动副（53，63，73）与移动副（52，62，72）连接，连杆（54，64，74）的一端与转动副（53，63，73）连接，连杆（54，64，74）的另一端与球面副（55，65，75）连接，球面副（55，65，75）安装在动平台（2）上；三个立柱（51，61，71）以定平台（1）的中心为原点，互相夹角为120°；其特征在于：所述并联机构还包括传感器固定架（3）、二维影像传感器组（4）、激光发射器组（8）、多功能卡（9）和计算机（10），传感器固定架（3）安装在三个立柱（51，61，71）上端，传感器固定架（3）与定平台（1）平行，二维影像传感器组（4）安装在传感器固定架（3）上，在每一个支链的连杆（54，64，74）上安装激光发射器组（8）中的激光发射器，激光发射器组（8）中的激光发射器在连杆（54，64，74）所在的垂直平面内，并使激光发射器组（8）中的激光发射器发射的激光能够被二维影像传感器组（4）接收，且激光发射器组（8）中的激光发射器发出的激光为直线激光，二维影像传感器组（4）通过通讯线与多功能卡（9）连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国强，徐瑞东，康件丽，黄俊杰，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41