一种多自由度并联调整平台制造技术

本发明专利技术涉及精密器械技术领域，具体涉及一种多自由度并联调整平台。多自由度并联调整平台包括上平台、下平台、直线促动器组件组以及支腿组件组；直线促动器组件设置在下平台上，支腿组件通过直线促动器组件与下平台滑动连接，支腿组件的另一端与上平台连接，通过直线促动器组件上移动端的移动，实现支腿组件在上平台与下平台之间的移动，从而改变上平台与下平台的间距，与现有的技术方案相比，不需要额外设置导向机构，能够简化结构设计，减小整体重量，包络空间小，质量轻，具有负载能力强、运动范围广和运动精度高等优势，运动范围可达毫米级、角分级，实现亚微米级和角秒级的定位精度，满足大型光学遥感器的精密指向和稳定成像的要求。的要求。的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度并联调整平台


[0001]本专利技术涉及精密器械领域，具体涉及一种多自由度并联调整平台。

技术介绍

[0002]大型光学遥感器中光学元件位姿精密调整技术是高质量成像的关键技术之一。由于受到发射过程中运载条件（如冲击、振动、过载等）和在轨运行时环境条件（如压力、温度、微重力等）改变的影响，空间光学遥感器中光学元件位姿会发生不同程度偏移，导致成像质量下降。为了保证成像质量，需要对空间光学遥感器中光学元件位姿变化量进行修正。因此，设计高精度、高稳定性的调整机构是十分必要的。
[0003]多自由度并联精密调整平台因其高精度、无积累误差和高刚度等特点，在大型光学望远镜光学组件调整过程中发挥着重要的作用。已有的中国专利公布号为CN101476611A，公布日为2009年07月08日，专利名称为“六自由度大振幅振动主动隔离平台”的专利技术专利申请中采用将直线导轨集成在主动隔离杆上，实现对上平台和下平台的调整。但这一技术方案存在如下问题：将直线导轨作为导向机构，限制了每个促动器的轴向转动自由度，需要在上铰链处额外添加一个转动副以满足整个平台的自由度分配要求，提高了结构的复杂程度。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决上述问题，提供一种多自由度并联调整平台，简化了平台结构，提高调整定位精度和承载能力，解决了现有的大型光学遥感器的精密指向和稳定成像的难题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种多自由度并联调整平台，包括上平台、下平台、直线促动器组件组以及支腿组件组；直线促动器组件组包括多个直线促动器组件，每一直线促动器组件均包括驱动单元以及移动件，驱动单元设置在下平台上，驱动单元用于驱动移动件沿预设方向移动；支腿组件组包括多个支腿组件，每一支腿组件的一端与上平台连接，每一支腿组件的另一端与每一直线促动器组件的移动件连接。
[0005]在一些实施例中，直线促动器组件组的数量为多个，支腿组件组的数量为多个，直线促动器组件组的数量与支腿组件组的数量相同；多个直线促动器组件组周向设置在下平台上，多个支腿组件组周向设置在上平台与下平台之间，且每一支腿组件组与每一直线促动器组件组对应设置。
[0006]在一些实施例中，直线促动器组件组包括第一直线促动器组件以及第二直线促动器组件，第一直线促动器组件的驱动单元的输出轴与第二直线促动器组件的驱动单元的输出轴沿预设方向同轴设置。
[0007]在一些实施例中，支腿组件组包括第一支腿组件以及第二支腿组件，第一支腿组件和第二支腿组件呈夹角设置，第一支腿组件与第一直线促动器组件连接，第二支腿组件与第二直线促动器组件连接。
[0008]在一些实施例中，不同的支腿组件组中第一支腿组件和第二支腿组件所呈的夹角
相同。
[0009]在一些实施例中，支腿组件包括支撑杆、第一胡克铰以及第二胡克铰，第一胡克铰设置在支撑杆与上平台之间；第二胡克铰设置在支撑杆与移动件之间。
[0010]在一些实施例中，第一胡克铰上具有第一基准轴，第二胡克铰上设有第二基准轴，第一基准轴与第二基准轴在支撑杆的径向截面上相互垂直。
[0011]在一些实施例中，第一胡克铰上设有与支撑杆的径向截面平行的第一安装面，第二胡克铰上设有与第一安装面平行的第二安装面；第一安装面与第二安装面均与水平面呈预定夹角设置。
[0012]在一些实施例中，相邻设置的两个支腿组件组中，其中一支腿组件组内的第一支腿组件在上平台的铰接点与第二支腿组件在上平台的铰接点的连线的中点与另一支腿组件组内的第一支腿组件在上平台的铰接点与第二支腿组件在上平台的铰接点的连线的中点的夹角为120
°
。
[0013]在一些实施例中，直线促动器组件包括丝杆与螺母，丝杆与驱动单元的输出端连接；螺母套设在丝杆上，移动件设置在螺母上。
[0014]与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：直线促动器组件设置在下平台上，支腿组件通过直线促动器组件与下平台滑动连接，支腿组件的另一端与上平台连接，通过直线促动器组件上移动端的移动，实现支腿组件在上平台与下平台之间的移动，从而改变上平台与下平台的间距，与现有的技术方案相比，不需要额外设置导向机构，能够简化结构设计，减小整体重量，包络空间小，质量轻。
[0015]对于大型光学遥感器而言，要想获得良好的成像质量，基本要求是在重力、温度变化、振动冲击等因素的影响下，各光学元件保持严格对准。扰动会引起光学元件在空间中至少五个自由度的位姿误差，且数量级可达毫米级、角分级。本专利技术具有负载能力强、运动范围广和运动精度高等优势，可以实现六个自由度的大范围移动，运动范围可达毫米级、角分级，同时，能够实现亚微米级和角秒级的定位精度。本专利技术的这些优势能够满足大型光学遥感器的精密指向和稳定成像的要求。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术实施例提供的多自由度并联调整平台示意图；图2是根据本专利技术实施例提供的直线促动器组件示意图；图3是根据本专利技术实施例提供的支腿组件示意图；图4是根据本专利技术实施例提供的上平台以及下平台示意图；图5是根据本专利技术实施例提供的直线促动器组件剖面图。
[0017]附图标记：1、上平台；2、下平台；2
‑
1、保护罩；3、直线促动器组件；3
‑
1、伺服电机；3
‑
2、编码器；
3
‑
3、制动器；3
‑
4、支撑座；3
‑
5、联轴器；3
‑
6、丝杆；3
‑
7、螺母；3
‑
8、螺母支架；3
‑
9、角接触球轴承；3
‑
10、深沟球轴承；4、支腿组件；4
‑
1、支撑杆；4
‑
2、第一胡克铰；4
‑
3、第一法兰；4
‑
4、第二胡克铰；4
‑
5、第二法兰。
具体实施方式
[0018]在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0020]请参阅图1，本实施例提供了一种多自由度并联调整平台，包括上平台1、下平台2、直线促动器组件3组以及支腿组件4组；直线促动器组件3组包括多个直线促动器组件3，每一直线促动器组件3均包括驱动单元以及移动件，驱动单元设置在下平台2上，驱动单元用于驱动移动件沿预设方向移动；支腿组件4组包括多个支腿组件4，每一支腿组件4的一端与上平台1连接，每一支腿组件4的另一端与每一直线促动器组件3的移动件连接。
[0021]本实施例所示下平台2与上平台1之间设有多个支腿组件4组以及直线促动器组件3组，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度并联调整平台，其特征在于，包括：上平台；下平台；直线促动器组件组，包括多个直线促动器组件，每一所述直线促动器组件均包括驱动单元以及移动件，所述驱动单元设置在所述下平台上，所述驱动单元用于驱动所述移动件沿预设方向移动；支腿组件组，包括多个支腿组件，每一所述支腿组件的一端与所述上平台连接，每一所述支腿组件的另一端与每一所述直线促动器组件的所述移动件连接。2.根据权利要求1所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述直线促动器组件组的数量为多个，所述支腿组件组的数量为多个，所述直线促动器组件组的数量与所述支腿组件组的数量相同；多个所述直线促动器组件组周向设置在所述下平台上，多个所述支腿组件组周向设置在所述上平台与所述下平台之间，且每一支腿组件组与每一直线促动器组件组对应设置。3.根据权利要求1或2所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述直线促动器组件组包括第一直线促动器组件以及第二直线促动器组件，所述第一直线促动器组件的驱动单元的输出轴与所述第二直线促动器组件的驱动单元的输出轴沿预设方向同轴设置。4.根据权利要求3所述的多自由度并联调整平台，其特征在于，所述支腿组件组包括第一支腿组件以及第二支腿组件，所述第一支腿组件和第二支腿组件呈夹角设置，所述第一支腿组件与所述第一直线促动器组件连接，所述第二支腿组件与所述第二直线促动器组件连接。5.根据权利要求4所述的多自由度并联调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振邦，梅金源，韩春杨，秦超，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：