The invention discloses a three DOF parallel spindle mechanism of a redundant drive, including a fixed frame, hinged movable platform and arranged on the fixed frame and the movable hinge, the first branched chain platform between second, third and fourth branched chain branched; the hinge moving platform comprises a moving platform and moving under the two part on the platform, the moving platform and moving platform are connected by a rotary pair; the first and second branches, Third branches and fourth branched chain branched chain structure is the same, each branched chain includes the slider, the first connecting rod, piston type damper and second connecting rod; the two ends of the moving platform is respectively connected with the second branch and fourth the moving platform of branched chain, the two ends are respectively connected with the first and third branched chain. The three degree of freedom parallel main axle head mechanism has the characteristics of high stiffness, low inertia, high dynamic performance and so on, and the rotation center of the mechanism has no accompanying motion.
【技术实现步骤摘要】
一种冗余驱动的三自由度并联主轴头机构
本专利技术属于机床制造领域,特别涉及一种具有二维转动和一维移动的三自由度并联主轴头机构。
技术介绍
目前,对于航空大型结构件的加工,主要采取的是五轴联动数控加工的方式。五轴联动加工设备主要分为两类:一类是基于串联构型的传统五轴联动机床,另一类是五轴联动串并联(混联)机床。在传统的五轴联动机床中,如龙门式五轴数控铣床,机床的工作台、横梁和主轴部件可以实现X、Y、Z轴的移动,A/C轴或A/B轴的两个回转运动主要是通过摆叉式或万能摆头实现。由于摆叉式或万能摆头的两个回转运动是通过串联构型实现的,因此主轴的偏转角度较大,可实现复杂曲面零件的多角度加工。五轴联动串并联机床通常包含一个可实现二维转动和一维移动的并联主轴头,该并联主轴头一般串联在具有X轴和Y轴移动的导轨上。显然,基于混联构型的机床将同时具有并联构型和串联构型的优势:如并联主轴头具有高刚度、低惯性、高动态性能等特性,可以实现对复杂曲面的高精度切削;串联部分具有较大移动工作空间的特性,可以在一次装夹下,完成对大型零件的切削加工。德国DS-Technologie公司推出的Ecospeed数控加工中心是该类型机床的一个典型案例。Ecospeed数控加工中心包含一个名为SprintZ3的并联主轴头。该并联主轴头采用了3-PRS并联机构构型,三条PRS支链对称分布且结构相同,具有模块化程度高的优点,在实际应用中也取得了显著效益。但3-PRS并联机构也存在一些缺点,如存在伴随运动,运动学复杂,导致实时控制和标定困难。迄今,可用作并联主轴头,且具有工程实用价值的并联机构构型仍是稀缺 ...
【技术保护点】
一种冗余驱动的三自由度并联主轴头机构,其特征在于:包括固定机架(1)、铰接动平台(7),以及布置在所述固定机架(1)与铰接动平台(7)之间的第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ);所述固定机架(1)固设有四条竖直布置的导轨;所述铰接动平台(7)包括下动平台(7‑1)和上动平台(7‑2);所述下动平台(7‑1)上固设有主轴(8);所述下动平台(7‑1)和上动平台(7‑2)通过转动副连接,且该转动副的转动轴线与所述主轴(8)的转动轴线重合;所述第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ)结构相同,每条支链均包括滑块(2)、第一连杆(3)、活塞式阻尼器(4)和第二连杆(5);所述滑块(2)与所述固定机架(1)上的导轨通过移动副连接,并且该移动副为主动驱动副;所述第一连杆(3)通过转动副与所述滑块(2)连接,并且该转动副轴线垂直于所述滑块(2)的移动方向;所述活塞式阻尼器(4)包括筒体(4‑1)和拉杆(4‑2),所述筒体(4‑1)和拉杆(4‑2)可以进行相对滑动;所述筒体(4‑1)通过转动副与所述滑块(2)连接;所述拉杆(4‑2)通过转动副与所述第一连 ...
【技术特征摘要】
1.一种冗余驱动的三自由度并联主轴头机构,其特征在于:包括固定机架(1)、铰接动平台(7),以及布置在所述固定机架(1)与铰接动平台(7)之间的第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ);所述固定机架(1)固设有四条竖直布置的导轨;所述铰接动平台(7)包括下动平台(7-1)和上动平台(7-2);所述下动平台(7-1)上固设有主轴(8);所述下动平台(7-1)和上动平台(7-2)通过转动副连接,且该转动副的转动轴线与所述主轴(8)的转动轴线重合;所述第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ)结构相同,每条支链均包括滑块(2)、第一连杆(3)、活塞式阻尼器(4)和第二连杆(5);所述滑块(2)与所述固定机架(1)上的导轨通过移动副连接,并且该移动副为主动驱动副;所述第一连杆(3)通过转动副与所述滑块(2)连接,并且该转动副轴线垂直于所述滑块(2)的移动方向;所述活塞式阻尼器(4)包括筒体(4-1)和拉杆(4-2),所述筒体(4-1)和拉杆(4-2)可以进行相对滑动;所述筒体(4-1)通过转动副与所述滑块(2)连接;所述拉杆(4-2)通过转动副与所述第一连杆(3)连接;所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪从哲,文家富,张彬,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。