TRICEPT并联机构闭环测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了TRICEPT并联机构闭环测量系统，本实用新型专利技术涉及航空机加及装配制孔技术领域，包括上安装面和下安装面，所述下安装面的两端上部分别贯穿设置有联动杆一和联动杆三，所述联动杆一和联动杆三的下端均设置于上安装面的两侧上部，所述下安装面的上部中间位置处贯穿设置有中心筒，所述中心筒的下端设置于上安装面的上部，所述上安装面的下侧设置有并联机构末端。该TRICEPT并联机构闭环测量系统，三套光栅尺组成了本方案中的闭环测量系统，其中中心筒直光栅可以测量出并联机构沿中心筒方向移动的实际距离，沿Y轴旋转角度光栅和沿X轴旋转角度光栅安装在了下安装面的万象节上，可以准确的测量出中心筒沿X/Y轴向旋转的角度。的角度。的角度。

【技术实现步骤摘要】
TRICEPT并联机构闭环测量系统


[0001]本技术涉及航空机加及装配制孔
，具体为TRICEPT并联机构闭环测量系统。

技术介绍

[0002]并联机构是通过三个电机分别驱动三个连动杆实现机构的移动。每个电机的编码器可以监控每个连动杆在直线方向上移动的数值，通个和三个连动杆的上安装面得基础角度，下安装面得基础角度，上安装面每根联动杆的间隔距离，下安装面每根联动杆的间隔距离等数据计算出并联机构末端在X/Y/Z三个物理方向上的理论移动数值，所以我们称并联机构为虚拟三轴，配合A/C摆头可以实现五轴的插补移动，我们又称之为虚拟五轴，在现有的测量系统的基础上，通过激光跟踪仪的补偿，并联机构虚拟五轴可以达到0.1mm的空间定位精度。
[0003]现有测量系统完全依靠电机编码器即半闭环监控三个联动杆的直线位移，在通过与大量物理数据的计算，计算出并联机构末端在X/Y/Z方向上的理论位移数值，此数值比较间接，计算量大，电机编码器监控的数值距并联机构的末端较远，中间的传动环节较多，不可避免产生许多计算上的累积误差及结构的形变，由于零件加工业对产品的精度要求越来越高，0.1mm的精度已不能满足很多产品的精度需求，因并联机构自身可达范围大刚性强等特点，适用于许多种加工场景，需要开发一种可以提高并联机构精度的方法，使并联机构类型的设备可以继续服务于高精度加工的行业。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了TRICEPT并联机构闭环测量系统，解决了上述的问题。
[0005]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：TRICEPT并联机构闭环测量系统，包括上安装面和下安装面，所述下安装面的两端上部分别贯穿设置有联动杆一和联动杆三，所述联动杆一和联动杆三的下端均设置于上安装面的两侧上部，所述下安装面的上部中间位置处贯穿设置有中心筒，所述中心筒的下端设置于上安装面的上部，所述上安装面的下侧设置有并联机构末端，所述中心筒的中轴线方向安装有中心筒直光栅，所述下安装面中心的万向节上方安装有沿Y轴旋转角度光栅，且下安装面中心的万向节侧面安装有沿X轴旋转角度光栅。
[0006]进一步的，所述联动杆一的上端安装有电机一，所述联动杆三的上端安装有电机三。
[0007]进一步的，所述下安装面的上部位于中心筒的内部位置处贯穿设置有联动杆二，所述联动杆二的下端设置于上安装面上，且联动杆二的上端连接有电机二。
[0008]进一步的，所述并联机构末端与中心筒为一体的，所述中心筒的位移值为并联机构末端的位移值，且中心筒的旋转角度值为并联机构末端的旋转角度值。
[0009]进一步的，所述沿Y轴旋转角度光栅和沿X轴旋转角度光栅用于测量中心筒沿X轴和Y轴方向的旋转角度。
[0010]有益效果
[0011]本技术提供了TRICEPT并联机构闭环测量系统，与现有技术相比具备以下有益效果：
[0012]该TRICEPT并联机构闭环测量系统，三套光栅尺组成了本方案中的闭环测量系统，其中中心筒直光栅可以测量出并联机构沿中心筒方向移动的实际距离，沿Y轴旋转角度光栅和沿X轴旋转角度光栅安装在了下安装面的万象节上，可以准确的测量出中心筒沿X/Y轴向旋转的角度，通过此三套光栅尺不仅可以测量出并联机构末端的实际的位移，还避免了传动中的形变和累积误差，通过角度和直线的计算很容易得到并联机构在X/Y/Z物理方向上的位置。最后通过原有电机和测量系统的驱动，新的闭环测量系统实际位置的检测和反馈，使得并联机构末端可以高精度的移动到理论的位置。
附图说明
[0013]图1为本技术并联机构的俯视图；
[0014]图2为本技术并联机构的后视图。
[0015]图中：1、联动杆一；2、联动杆二；3、联动杆三；4、电机一；5、电机二；6、电机三；7、中心筒；8、下安装面；9、上安装面；10、并联机构末端；11、中心筒直光栅；12、沿Y轴旋转角度光栅；13、沿X轴旋转角度光栅。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]请参阅图1
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2，本技术提供技术方案，TRICEPT并联机构闭环测量系统，包括上安装面9和下安装面8，下安装面8的两端上部分别贯穿设置有联动杆一1和联动杆三3，联动杆一1和联动杆三3的下端均设置于上安装面9的两侧上部，下安装面8的上部中间位置处贯穿设置有中心筒7，中心筒7的下端设置于上安装面9的上部，上安装面9的下侧设置有并联机构末端10，中心筒7的中轴线方向安装有中心筒直光栅11，下安装面8中心的万向节上方安装有沿Y轴旋转角度光栅12，且下安装面8中心的万向节侧面安装有沿X轴旋转角度光栅13。
[0018]本技术实施例中，联动杆一1的上端安装有电机一4，联动杆三3的上端安装有电机三6。
[0019]本技术实施例中，下安装面8的上部位于中心筒7的内部位置处贯穿设置有联动杆二2，联动杆二2的下端设置于上安装面9上，且联动杆二2的上端连接有电机二5。
[0020]本技术实施例中，并联机构末端10与中心筒7为一体的，中心筒7的位移值为并联机构末端10的位移值，且中心筒7的旋转角度值为并联机构末端10的旋转角度值。
[0021]本技术实施例中，沿Y轴旋转角度光栅12和沿X轴旋转角度光栅13用于测量中
心筒7沿X轴和Y轴方向的旋转角度。
[0022]工作原理：
[0023]本方案在中心筒7的轴线方向安中心筒直光栅11，可测量并监控并联机构末端10在中心筒7的轴线方向的实际位，此三套光栅尺组成了本方案中的闭环测量系统，其中中心筒直光栅11可以测量出并联机构沿中心筒7方向移动的实际距离，沿Y轴旋转角度光栅12和沿X轴旋转角度光栅13安装在了下安装面8的万象节上，可以准确的测量出中心筒7沿X/Y轴向旋转的角度，因为并联机构末端10与中心筒7是一体的，所以中心筒7的位移值即是并联机构末端10的位移值，中心筒7的角度旋转值即是并联机构末端10的角度旋转值，而,中心筒7又是一个不受力的随动机构，所以通过此三套光栅尺不仅可以测量出并联机构末端10的实际的位移，还避免了传动中的形变和累积误差，通过角度和直线的计算很容易得到并联机构在X/Y/Z物理方向上的位置，最后通过原有电机一4、电机二5、电机三6和测量系统的驱动，新的闭环测量系统实际位置的检测和反馈，使得并联机构末端10可以高精度的移动到理论的位置。
[0024]同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
[0025]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.TRICEPT并联机构闭环测量系统，包括上安装面(9)和下安装面(8)，所述下安装面(8)的两端上部分别贯穿设置有联动杆一(1)和联动杆三(3)，所述联动杆一(1)和联动杆三(3)的下端均设置于上安装面(9)的两侧上部，所述下安装面(8)的上部中间位置处贯穿设置有中心筒(7)，所述中心筒(7)的下端设置于上安装面(9)的上部，所述上安装面(9)的下侧设置有并联机构末端(10)，其特征在于：所述中心筒(7)的中轴线方向安装有中心筒直光栅(11)，所述下安装面(8)中心的万向节上方安装有沿Y轴旋转角度光栅(12)，且下安装面(8)中心的万向节侧面安装有沿X轴旋转角度光栅(13)。2.根据权利要求1所述的TRICEPT并联机构闭环测量系统，其特征在于：所述联动杆一(1)的上端安装有电机一(4)，所述联...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜磊，李晶，李程，刘安鹏，邹冀华，李倩，
申请(专利权)人：中航国际航空发展有限公司，
类型：新型
国别省市：