一种含有柔顺部件的二自由度并联机构制造技术

本实用新型专利技术涉及平面机构实验技术领域，特别涉及含有柔顺部件的二自由度并联机构。一种含有柔顺部件的二自由度并联机构，包括机架（1）、安装在机架（1）上的第一伺服电机（2）和第二伺服电机（12）、与第一伺服电机（2）连接的第一减速器（3）、与第二伺服电机（12）连接的第二减速器（11）、第一主动杆（5）、第二主动杆（9）、第一柔顺部件（6）、第二柔顺部件（8），第一减速器（3）的输出轴与第一主动杆（5）、第二减速器（8）的输出轴与第二主动杆（9）、第一主动杆（5）与第一柔顺部件（6）、第二主动杆（9）与第二柔顺部件（8）之间都通过螺栓固定连接。

A two degree of freedom parallel mechanism with compliant components

The utility model relates to the experimental technical field of a plane mechanism, in particular to a two degree of freedom parallel mechanism containing a compliant component. A compliant component contains two DOF parallel mechanism comprises a frame (1), (1) the first installed in the rack on the servo motor (2) and second (12), servo motor and the servo motor (2) first reducer connection (3), second (12) and servo motor. The second speed reducer (11), the first driving rod (5), second (9), the first active bar compliant parts (6) and second (8), the first member of compliant reducer (3) of the output shaft and the first driving rod (5), second (8) of the reducer output shaft and second active members (9), the first driving rod (5) and the first member (6), second compliant active member (9) and second (8) between the compliant parts fixedly connected by bolts.

【技术实现步骤摘要】
一种含有柔顺部件的二自由度并联机构
本技术涉及平面机构实验
，特别涉及含有柔顺部件的二自由度并联机构。
技术介绍
柔顺机构是一种利用构件自身变形来实现运动、力和能量的传递和转换的新型机构。与传统刚性机构不同，在结构上柔顺机构减少了甚至没有了运动副，它的优越性主要体现在降低成本和提高性能两方面。将柔顺机构理论应用于运动副的设计中，产生了柔顺关节这种新型的运动副形式，这种运动副通过自身的弹性变形来传递相邻构件间的运动。使用柔顺关节取代传统运动副构成的新型机构，可以从根本上解决传统运动副所带来的间隙、摩擦、磨损、冲击以及润滑等问题。并联微操作机器人是随着并联机器人技术、微纳米技术和柔顺机构技术的发展而形成的一个新兴的研究领域。此类机器人具有结构紧凑、运动链短、刚度高、承载能力强等特点，同时因为使用柔顺部件代替传统刚性机构的零部件，消除了传统运动副所带来的不利影响，提高了机器人系统的整体性能。平面五杆并联机构是一种常见的二自由度机构，机械结构由五根连杆组成，其中一根杆作为机架，与机架相连的两杆作为主动杆，其余两杆为从动杆。因为结构简单，易于控制，此类机构已经在工业领域得到了应用。传统设计中，五根连杆通过刚性运动副来传递力和运动。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：含有柔顺部件的二自由度并联机构实验装置。本技术所采用的技术方案是：一种含有柔顺部件的二自由度并联机构，其特征在于：包括机架（1）、安装在机架（1）上的第一伺服电机（2）、安装在机架（1）上的第二伺服电机（12）、与第一伺服电机（2）连接的第一减速器（3）、与第二伺服电机（12）连接的第二减速器（11）、第一主动杆（5）、第二主动杆（9）、第一柔顺部件（6）、第二柔顺部件（8），第一减速器（3）的输出轴与第一主动杆（5）、第二减速器（8）的输出轴与第二主动杆（9）、第一主动杆（5）与第一柔顺部件（6）、第二主动杆（9）与第二柔顺部件（8）之间都通过螺栓固定连接，第一柔顺部件（6）和第二柔顺部件（8）之间构成转动副（7）连接。作为一种优选方式：第一柔顺部件（6）和第二柔顺部件（8）结构相同，都为弹簧钢制作的矩形截面的圆弧形片簧。本技术的有益效果是：利用柔顺部件取代刚性杆件和传统运动副实现并联机构的运动，减轻了系统质量；减少了传统运动副带来的间隙、摩擦、磨损、冲击以及润滑等问题；提高了机构系统的运行精度和可靠性，同时结构简单、操作容易、成本低、有利于实际应用。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，由机架1、第一伺服电机2、第一减速器3、第一驱动副4、第一主动杆5、第一柔顺部件6、刚性转动副7、第一伺服电机12、第二减速器11、第二驱动副10、第二主动杆9、第二柔顺部件8组成。本技术整体成对称结构，第一主动杆5与第一减速器3的输出轴连接形成第一驱动副4，第二主动杆9与第二减速器11的输出轴连接形成第二驱动副10，第一减速器3的输出轴与第一主动杆5、第二减速器8的输出轴与第二主动杆9、第一主动杆5与第一柔顺部件6、第二主动杆9与第二柔顺部件8之间都通过螺栓固定连接，第一柔顺部件6和第二柔顺部件8之间构成转动副7连接。该实验装置工作时，第一伺服电机2将控制力矩经过第一减速器3传递给第一动主动杆5，第一主动杆5带动第一柔顺部件6运动，第二伺服电机12将控制力矩经过第二减速器11传递给第二动主动杆9，第二主动杆9带动第二柔顺部件8运动，第一柔顺部件6和第二柔顺部件6末端的成刚性的转动副7可以完成给定的工作任务。主动杆（第一主动杆5和第二主动杆9）材料为铝，尺寸为357mm×23mm×10mm，柔顺部件的材料为弹簧钢制作的横截面（垂直于圆弧方向的横截面）为矩形的半圆弧形片簧，半径为100mm，初始弧度（未有外力加载时的弧度）对应的夹角角度为211.88°，厚度为2mm，结构参数并不唯一，可以更换不同结构参数进行实验。本技术公开的含有柔顺部件的平面二自由度机构，使用柔顺部件取代了传统运动副和刚性杆件，减少了机构的零件数目，减少了传统运动副所带来的间隙、摩擦、磨损、冲击以及润滑等问题，提高了机构的运行精确性和可靠性，同时结构简单，操作容易，成本低，为含有柔顺部件的平面二自由度机构性能提高和实际应用提供了保障。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有柔顺部件的二自由度并联机构，其特征在于：包括机架（1）、安装在机架（1）上的第一伺服电机（2）和第二伺服电机（12）、与第一伺服电机（2）连接的第一减速器（3）、与第二伺服电机（12）连接的第二减速器（11）、第一主动杆（5）、第二主动杆（9）、第一柔顺部件（6）、第二柔顺部件（8），第一减速器（3）的输出轴与第一主动杆（5）、第二减速器（11）的输出轴与第二主动杆（9）、第一主动杆（5）与第一柔顺部件（6）、第二主动杆（9）与第二柔顺部件（8）之间都通过螺栓固定连接，第一柔顺部件（6）和第二柔顺部件（8）之间构成转动副（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种含有柔顺部件的二自由度并联机构，其特征在于：包括机架（1）、安装在机架（1）上的第一伺服电机（2）和第二伺服电机（12）、与第一伺服电机（2）连接的第一减速器（3）、与第二伺服电机（12）连接的第二减速器（11）、第一主动杆（5）、第二主动杆（9）、第一柔顺部件（6）、第二柔顺部件（8），第一减速器（3）的输出轴与第一主动杆（5）、第二减速器（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李渊，
申请(专利权)人：山西大同大学，
类型：新型
国别省市：山西,14