全域恒平衡重载六自由度并联机构制造技术

一种全域恒平衡重载六自由度并联机构，其包括运动平台、固定平台、承重平台、六条结构完全相同的驱动分支和三条结构完全相同的承重分支。六条驱动分支连接运动平台和固定平台，构成并联驱动机构，三条承重分支连接承重平台和固定平台，构成并联平衡机构，承重平台中心通过第二球铰与运动平台连接。上述六条驱动分支为UPS结构，由电动缸、第一万向铰和第一球铰组成。上述三条承重分支为PRUR结构，由平衡液压缸或平衡气缸、第一转动副、第二万向铰和第二转动副组成。本发明专利技术在保持平衡机构的输入力恒定不变的情况下，在整个工作空间各个位姿，即全域内具有恒定的重力平衡性能，其承载能力强，定位精度高，控制简单。

Whole world constant balance heavy load six DOF parallel mechanism

A global constant balancing heavy load six degree of freedom parallel mechanism comprises a moving platform, a fixed platform, a bearing platform, six driving branches with identical structure, and three bearing branches with identical structure. The six branch is connected with the motor driving platform and the fixed platform, a parallel driving mechanism, three bearing branch is connected with the bearing platform and the fixed platform, a parallel balance mechanism, bearing platform center connected by the second hinge and the motion platform. The six driving branches are UPS structures, which are composed of an electric cylinder, a first universal hinge and a first spherical hinge. The three load bearing branches are PRUR structures, which are composed of a balanced hydraulic cylinder or a balance cylinder, a first rotating pair, a second universal hinge and a second rotating pair. The present invention at a constant input force balance mechanism in the case of a constant, in the various working position, namely the global gravity balance performance is constant, the strong bearing capacity, high precision, simple control.

【技术实现步骤摘要】
全域恒平衡重载六自由度并联机构
本专利技术涉及一种并联机构，特别是一种重载并联机构。
技术介绍
并联机构因其定位精度高、刚度高和承载能力强等优点，得到了广泛的应用。六自由度并联机构由于其可实现空间三维运动，因此被广泛应用于各种模拟运动，如飞机、坦克、舰船等的运动仿真。现有大型六自由度并联机构的驱动机构部分大多采用电动缸或液压缸控制，电动缸精度高，可靠性好，维护和操作方便，成本低，但不能承受重载，液压系统承载能力强，但液压系统比较复杂，使用维修比较困难。为了提高并联机构的承载能力，专利200820004705.0公开了一种大负载六自由度电动平台，采用电动缸进行驱动，气缸进行辅助支撑，气缸一端通气另一端悬空，通过控制进气压力可平衡负载和上平台部分重力，但由于气缸随上平台运动而被动运动，由气缸推力产生除沿竖直方向外其他方向的分力(或力矩)会导致电动缸负载的增加。专利201310651676.2公开了一种电液伺服驱动的重载六自由度并联平台，采用六个液压缸进行驱动，具有较高的承载能力，当上平台运动时，需根据上平台位姿实时调节液压系统的输出力以平衡负载和上平台重力，对控制具有较高的要求。专利20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全域恒平衡重载六自由度并联机构，其包括运动平台、固定平台、承重平台、六条结构完全相同的驱动分支和三条结构完全相同的承重分支，六条驱动分支连接运动平台和固定平台，构成并联驱动机构，三条承重分支连接承重平台和固定平台,构成并联平衡机构，其特征在于：所述六条驱动分支中由电动缸驱动构成的第一移动副的一端通过第一球铰与运动平台连接，另一端通过第一万向铰与固定平台连接，上述六个第一球铰中心点连线构成半对称六边形，上述六个第一万向铰中心点连线构成正六边形，六个第一球铰中心点连线构成的半对称六边形的各边与六个第一万向铰中心点连线构成的正六边形的各边对应平行；所述三条承重分支包括第一连杆、第二连杆、滑块、第...

【技术特征摘要】
1.一种全域恒平衡重载六自由度并联机构，其包括运动平台、固定平台、承重平台、六条结构完全相同的驱动分支和三条结构完全相同的承重分支，六条驱动分支连接运动平台和固定平台，构成并联驱动机构，三条承重分支连接承重平台和固定平台,构成并联平衡机构，其特征在于：所述六条驱动分支中由电动缸驱动构成的第一移动副的一端通过第一球铰与运动平台连接，另一端通过第一万向铰与固定平台连接，上述六个第一球铰中心点连线构成半对称六边形，上述六个第一万向铰中心点连线构成正六边形，六个第一球铰中心点连线构成的半对称六边形的各边与六个第一万向铰中心点连线构成的正六边形的各边对应平行；所述三条承重分支包括第一连杆、第二连杆、滑块、第二移动副、第一转动副、第二万向铰、第二转动副和三组导轨，其中对称布置的三组导轨固定在固定平台上，导轨与固定平台之间成固定夹角，第一连杆的一端通过第二转动副与承重平台连接，第一连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延治，杨伟，梁博文，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13