【技术实现步骤摘要】
一种高精度大负载冗余六自由度并联机构
[0001]本专利技术属于并联机器人
,涉及一种高精度大负载冗余六自由度并联机构。
技术介绍
[0002]地面或空间大口径光学望远镜,均存在大负载光学部组件位姿失配与面形误差影响成像质量的难题。国内外专家学者集中采用主动光学与自适应光学解决这一难题,即在光电载荷系统中增加可用于精密调整相对位姿的精密主动调整控制装置。此外,进一步针对超大口径主镜分块展开实现形式,通过分块主镜与次镜协同调整,来矫正光场像差。如JWST系统中对位姿调整精度要求最高的次镜与18块主镜的末端调整装置,均采用精度达百纳米级的精密主动调整控制装置来执行光学部件间的相对位姿校正。大口径光学载荷的主、次镜位姿在轨高精度主动调整的空间自由度为五到六个,属于高精度多自由度调整。通过空间多自由度调整装置,可使光学探测系统的各部组件位姿关系回归至理想状态,从而满足系统高分辨率成像的应用需求。因此,多自由度精密主动调整控制装置是实现地面及空间大口径高性能光学载荷在轨主动光学、自适应光学的关键执行机构。
[0003]在 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:包括定平台、动平台、6个主动驱动支链和6个随动冗余测量支链;其中,定平台为水平放置的圆台结构;动平台水平同轴设置在定平台的上方;6个主动驱动支链设置在定平台与动平台之间,连接定平台和动平台;6个主动驱动支链的底端沿定平台周向分布;6个主动驱动支链的顶端沿动平台周向分布;6个随动冗余测量支链设置在定平台与动平台之间,连接定平台和动平台;6个随动冗余测量支链的底端沿定平台周向分布;6个随动冗余测量支链的顶端沿动平台周向分布;6个主动驱动支链位于6个随动冗余测量支链的周向外侧;主动驱动支链的顶端通过铰链与动平台连接,主动驱动支链的底端通过铰链与定平台连接;随动冗余测量支链的顶端通过球形铰链与动平台连接,随动冗余测量支链的底端通过球形铰链与定平台连接。2.根据权利要求1所述的一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:所述6个主动驱动支链顶端与动平台的交点围成圆形,6个随动冗余测量支链顶端与动平台的交点围成圆形,2个圆形同心,圆心为p;6个主动驱动支链底端与定平台的交点围成圆形,6个随动冗余测量支链底端与动平台的交点围成圆形,2个圆形同心,圆心为O。3.根据权利要求2所述的一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:所述主动驱动支链为主动运动单元,由步进电机、减速器、丝杠导轨组成的伺服运动模块进行驱动。4.根据权利要求3所述的一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:所述主动驱动支链通过开环指令以脉冲当量控制位移,其脉冲当量小于等于随动冗余测量支链的测量元件分辨率。5.根据权利要求4所述的一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:所述脉冲当量为主动驱动支链接受一个脉冲指令时,其位移量的理论值,通过步进电机的步距角、减速器减速比及丝杠的导程求得。6.根据权利要求1所述的一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:所述随动冗余测量支链为随动测量单元,不对定平台和动平台产生约束。7.根据权利要求6所述的一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:所述随动冗余测量支链分为动杆和静杆两部分;其中,动杆通过球铰链与上平台相连,静杆通过球铰链与下平台相连,动杆、静杆间仅有一平移自由度。8.根据权利要求7所述的一种高精度大负载冗余六自由度并联机构,其特征在于:绝对式光栅尺读数头通过与随动冗余测量支链轴向平行的导轨分别固定于静杆和动杆;位姿调整时,主动驱动支链带动上平台运动,上平台同时也会带动测...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁凤超,谭爽,赵筱琳,王小勇,逄永辉,范建凯,林喆,石志成,孙德伟,黄刚,李婧,段京,张雅琳,常霞,
申请(专利权)人:北京空间机电研究所,
类型:发明
国别省市:
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