【技术实现步骤摘要】
定位系统本申请为国际申请号为PCT/US2015/033625，国际申请日为2015年6月1日，专利技术名称为“定位系统”的PCT申请于2017年1月17日进入中国国家阶段后申请号为201580038775.0的中国国家阶段专利申请的分案申请。政府许可权本专利技术是根据由美国海军授予的N00014-11-1-0713和美国空军授予的FA9550-09-1-0613在政府支持下进行的。政府对本专利技术具有一定的权利。
本文所述的专利技术涉及用于在一个或多个维度上定位可移动构件的系统和方法。更具体地讲，本文所述的专利技术包括用于定位由柔性传动元件约束的可移动构件的系统和方法。
技术介绍
许多装置，诸如绘图仪、拾取及放置机器、3D打印机和计算机数控(CNC)机床，均使诸如笔、夹持器、激光器、长丝分配器一类的器件或工具相对于另一个物体移动。用于控制这种移动的一种系统是直角坐标型机器人。直角坐标机器人是一类定位系统，其主轴(X、Y和Z)是线性且正交的。它们因其简单的控制和整体性能而受欢迎。直角坐标机器人的最常见...
【技术保护点】
1.一种用于输出构件的平面定位系统，包括：/n一对x坐标线性托架；/n一对y坐标线性托架；/n用于每个x坐标线性托架和每个y坐标线性托架的线性引导机构，所述线性引导机构均相对于彼此固定；/n多根移动和约束缆索，所述多根移动和约束缆索从所述一对x坐标线性托架和所述一对y坐标线性托架延伸到所述输出构件，并且被布置成致使所述一对x坐标线性托架和所述输出构件在x方向上沿相同方向同步移动并且致使所述一对y坐标线性托架和所述输出构件在y方向上沿相同方向同步移动；以及/n约束机构，所述约束机构从所述一对x坐标线性托架和所述一对y坐标线性托架中的至少一个延伸到所述输出构件；/n其中所述约束...
【技术特征摘要】
20140530 US 62/005,3291.一种用于输出构件的平面定位系统，包括：
一对x坐标线性托架；
一对y坐标线性托架；
用于每个x坐标线性托架和每个y坐标线性托架的线性引导机构，所述线性引导机构均相对于彼此固定；
多根移动和约束缆索，所述多根移动和约束缆索从所述一对x坐标线性托架和所述一对y坐标线性托架延伸到所述输出构件，并且被布置成致使所述一对x坐标线性托架和所述输出构件在x方向上沿相同方向同步移动并且致使所述一对y坐标线性托架和所述输出构件在y方向上沿相同方向同步移动；以及
约束机构，所述约束机构从所述一对x坐标线性托架和所述一对y坐标线性托架中的至少一个延伸到所述输出构件；
其中所述约束机构包括约束缆索、以及一个或多个引导和方向改变装置对，所述引导和方向改变装置对设置于所述输出构件和/或所述一对x坐标线性托架、和/或所述一对y坐标线性托架，所述约束缆索从所述一对x坐标线性托架和/或所述一对y坐标线性托架延伸且处于张紧状态，所述约束缆索以及所述引导和方向改变装置对被配置为在所述输出构件上施加力矩，用于在一个或多个旋转自由度上约束所述输出构件。
2.一种用于输出构件的平面定位系统，包括：
一对x坐标线性托架；
一对y坐标线性托架；
用于每个x坐标线性托架和每个y坐标线性托架的线性引导机构，所述线性引导机构均相对于彼此固定；
多根移动和约束缆索，所述多根移动和约束缆索从所述一对x坐标线性托架和所述一对y坐标线性托架延伸到所述输出构件，并且被布置成致使所述一对x坐标线性托架和所述输出构件在x方向上沿相同方向同步移动并且致使所述一对y坐标线性托架和所述输出构件在y方向上沿相同方向同步移动；以及
约束机构，所述约束机构从所述一对x坐标线性托架和所述一对y坐标线性托架中的至少一个延伸到所述输出构件；
其中所述约束机构包括约束缆索和一个或多个缆索引入和释放装置，所述约束缆索从所述一对x坐标线性托架和/或所述一对y坐标线性托架延伸且处于张紧状态，所述约束缆索和所述缆索引入和释放装置被配置为在所述输出构件上施加力，用于在z方向上约束所述输出构件的移动。
3.根据权利要求1所述的平面定位系统，其中所述线性引导机构形成矩形。
4.根据权利要求2所述的平面定位系统，其中所述线性引导机构形成矩形。
5.根据权利要求1或2所述的平面定位系统，其中所述移动和约束缆索在所述y方向上从所述一对x坐标线性托架延伸并且在所述x方向上从所述一对y坐标线性托架延伸。
6.根据权利要求1或2所述的平面定位系统，其中所述移动和约束缆索使用所述一对x坐标线性托架或所述一对y坐标线性托架上的多个滑轮，和所述输出构件上的多个滑轮，经由所述线性托架和所述输出构件延伸。...
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