【技术实现步骤摘要】
一种四分支三自由度冗余驱动式并联加工头
本技术涉及的是一种四分支三自由度冗余驱动式并联加工头，属于并联机构学领域。
技术介绍
随着我国军工产业的不断发展，所需要加工的大型复杂零件越来越多，其要求加工设备需同时具有很高的整体刚度和加工精度。加工设备按照结构类型可以分为两大类，即串联式和并联式。传统的串联式机床优点主要是占用空间小，工作空间大，但其刚度无法满足大型工件的加工要求；并联式机床虽然可保证刚度和精度方面的要求，但其占用空间大，操作空间相对较小，会造成资源的浪费。因此，结合串联式机床和并联式机床的优缺点，为了能够在保证刚度的基础上，尽可能小的占用空间，选取具有模块化和可集成化的小型并联加工头的形式，其具有模块化和可集成性，可与串联轨道相结合，组成串并混联形式的多轴加工中心，具有良好的加工效果。其中，并联加工头的选型是决定此类多轴加工中心加工性能的关键。目前，市场上较为成熟的并联加工头有Tricept加工模块、Exechon加工模块、Z3头和A3头等。其中，Tricept加工模块和Exechon加工模块均为非对称冗...
【技术保护点】
1.一种四分支三自由度冗余驱动式并联加工头，其特征在于：包括电主轴(1)、加工台(2)、框架(16)、三个相同的驱动分支以及冗余驱动分支，所述驱动分支均包含电机-减速器模块一(8)、转盘一(6)、连杆一(5)、铰座一(4)和铰座二(3)，所述电机-减速器模块一(8)通过第五转动副(R
【技术特征摘要】
1.一种四分支三自由度冗余驱动式并联加工头，其特征在于：包括电主轴(1)、加工台(2)、框架(16)、三个相同的驱动分支以及冗余驱动分支，所述驱动分支均包含电机-减速器模块一(8)、转盘一(6)、连杆一(5)、铰座一(4)和铰座二(3)，所述电机-减速器模块一(8)通过第五转动副(R5)对转盘一(6)进行转动驱动，转盘一(6)边缘两侧设有一对耳轴，其通过第四转动副(R4)与连杆一(5)一端相铰接，连杆一(5)的另一端通过第三转动副(R3)与铰座一(4)相铰接，铰座一(4)与铰座二(3)分别通过第一转动副(R1)和第二转动副(R2)进行铰接，铰座二(3)固连于加工台(2)上，加工台(2)中心装有电主轴(1)；所述第一转动副(R1)、第二转动副(R2)和第三转动副(R3)的转动轴线相互正交；
冗余驱动分支包括冗余驱动单元(9)和球铰座(12)，冗余驱动单元(9)一端固连于框架(16)上，另一端通过球铰链(S)与球铰座(12)铰接；
方案一：三个驱动分支呈中心对称形式固连于框架(16)内侧，且其沿框架(16)底面方向投影的中心线互成120°；所述冗余驱动分支的自身中心线在初始形态下与加工台(2)中心线重合，其球铰座(12)中心线始终与电主轴(1)中心线方向一致；
或方案二：三个驱动分支与一个冗余驱动分支呈中心对称形式固连于框架(16)内侧，且其沿框架(16)底面方向投影的相邻两中心线互相垂直。
2.根据权利要求1所述的一种四分支三自由度冗余驱动式并联加工头，其特征在于：所述冗余驱动单元(9)包括内框架(10)、伸缩杆(11)和电动缸缸体，所述内框架(10)外侧耳轴与框架(16)通过第六转动副(R6)铰接，内框架(10)内侧与电动缸缸体外侧的耳轴通过第七转动副(R7)铰接，电动缸缸体与伸缩杆(11)通过移动副(P)进行冗余驱动，伸缩杆(11)一端通过球铰链(S)与球铰座(12)铰接，球铰座(12)固连于电主轴(1)的安装座上。
3.根据权利要求2所述的一种四分支三自由度冗余驱动式并联加工头，其特征在于：所述冗余驱动分支第六转动副(R6)和第七转动副(R7)的轴线交点始终在框架(16)的轴向中心线上，电动缸缸体自身中心线在初始形态下与...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵星宇，魏忠武，王帅，董金刚，谢峰，张晨凯，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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