System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可偏转的四自由度并联机构及机械设备制造技术_技高网
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一种可偏转的四自由度并联机构及机械设备制造技术

技术编号:40837507 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 15:02
本申请涉及机械设备领域,公开了一种可偏转的四自由度并联机构及机械设备,并联机构包括:动平台;定平台,动平台与定平台间隔设置;第一支链和第二支链,分别设于动平台的两侧,第一支链的一端与定平台通过第一旋转副转动连接,第一支链的另一端与动平台通过第一圆柱副转动连接,第二支链的一端与定平台通过第二旋转副转动连接,第二支链的另一端与动平台通过第二圆柱副转动连接;第三支链,包括连杆和两个支链体,两个支链体分别设于动平台的两侧,支链体的一端连接有第三旋转副,支链体的另一端与定平台通过第三圆柱副转动连接。本申请提供的可偏转的四自由度并联机构及机械设备,能够实现复杂曲面的高精度加工和精准测量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及机械设备领域,尤其涉及一种可偏转的四自由度并联机构及机械设备


技术介绍

1、在机械加工领域,并联机构由于具有动力学性能好、定位精度高、结构强度大、负载重量比高和速度快等优点,被广泛应用于并联机床等设备的设计中。

2、传统的并联机构多应用于搬运和定位装置,但在加工和测量领域并不能得到很好的应用。由于它们无法通过姿态的实时调整,保持末端执行器(刀具、探头)与加工或被测表面垂直,因此无法实现复杂曲面的高精度加工和精准测量。


技术实现思路

1、本申请提供了一种可偏转的四自由度并联机构及机械设备,能够实现复杂曲面的高精度加工和精准测量。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种可偏转的四自由度并联机构,包括:

3、动平台;

4、定平台,所述动平台与所述定平台沿第一方向间隔设置;

5、第一支链和第二支链,分别设于所述动平台的两侧,且所述第一支链和所述第二支链的排布方向平行于第二方向,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一支链的一端与所述定平台通过第一旋转副转动连接,所述第一支链的另一端与所述动平台通过第一圆柱副转动连接,且所述第一圆柱副与所述动平台可沿平行于第三方向的方向发生相对滑动,所述第三方向垂直于所述第一方向且垂直于所述第二方向,所述第二支链的一端与所述定平台通过第二旋转副转动连接,所述第二支链的另一端与所述动平台通过第二圆柱副转动连接,且所述第二圆柱副与所述动平台可沿平行于所述第三方向的方向发生相对滑动,所述第一旋转副的转动轴线、所述第一圆柱副的转动轴线、所述第二旋转副的转动轴线以及所述第二圆柱副的转动轴线均平行于所述第三方向;

6、第三支链,包括连杆和两个支链体,两个所述支链体分别设于所述动平台的两侧,且两个所述支链体的排布方向平行于所述第三方向,所述支链体的一端连接有第三旋转副,所述支链体的另一端与所述定平台通过第三圆柱副转动连接,且所述第三圆柱副与所述定平台可沿平行于所述第二方向的方向发生相对滑动,所述第三旋转副的转动轴线和所述第三圆柱副的转动轴线均平行于所述第二方向,所述连杆位于所述动平台和所述定平台之间,两个所述支链体连接的两个所述第三旋转副分别与所述连杆的两端相连接,所述连杆通过连接旋转副与所述动平台转动连接,所述连接旋转副的转动轴线平行于所述第三方向。

7、在其中的一些实施例中,所述第一支链包括第一部和第二部,所述第一部和所述第二部通过第四旋转副转动连接,且所述第四旋转副的转动轴线平行于所述第三方向,所述第一部远离所述第二部的一端与所述定平台通过所述第一旋转副转动连接,所述第二部远离所述第一部的一端与所述动平台通过所述第一圆柱副转动连接;

8、和/或,所述第二支链包括第三部和第四部,所述第三部和所述第四部通过第五旋转副转动连接,且所述第五旋转副的转动轴线平行于所述第三方向,所述第三部远离所述第四部的一端与所述定平台通过所述第二旋转副转动连接,所述第四部远离所述第三部的一端与所述动平台通过所述第二圆柱副转动连接。

9、在其中的一些实施例中,所述支链体包括第五部和第六部,所述第五部和所述第六部通过第六旋转副转动连接,且所述第六旋转副的转动轴线平行于所述第二方向,所述第五部远离所述第六部的一端与所述定平台通过所述第三圆柱副转动连接,所述第六部远离所述第五部的一端与所述动平台通过所述第三旋转副转动连接。

10、在其中的一些实施例中,所述连接旋转副设置至少两个,且其中两个所述连接旋转副沿所述第三方向间隔装置。

11、在其中的一些实施例中,所述动平台包括第一滑杆,所述第一支链远离所述定平台的一端与所述第一滑杆通过所述第一圆柱副转动连接。

12、在其中的一些实施例中,所述第一滑杆在所述动平台的相对两侧各设置一个,两个所述第一滑杆分别与所述第一支链、所述第二支链相连接。

13、在其中的一些实施例中,所述定平台包括第二滑杆,所述支链体远离所述动平台的一端与所述第二滑杆通过所述第三圆柱副转动连接。

14、在其中的一些实施例中,所述并联机构还包括第一旋转驱动件和第二旋转驱动件,所述第一旋转驱动件与所述第一支链相连接或与所述第一旋转副相连接,所述旋转驱动件用于驱动所述第一支链通过所述第一旋转副与所述定平台发生相对转动;所述第二旋转驱动件与所述第二支链相连接或与所述第二旋转副相连接,所述旋转驱动件用于驱动所述第二支链通过所述第二旋转副与所述定平台发生相对转动;

15、所述并联机构还包括移动驱动件和第三旋转驱动件,所述移动驱动件和所述第三旋转驱动件分别与两个所述支链体相对应,所述移动驱动件与其中一个所述支链体或所述第三圆柱副相连接,所述移动驱动件用于驱动所述支链体与所述定平台发生相对移动,所述第三旋转驱动件与另外一个所述支链体或所述第三圆柱副相连接,所述第三旋转驱动件用于驱动所述支链体与所述定平台发生相对转动。

16、在其中的一些实施例中,所述定平台在垂直于所述第一方向的平面上的正投影的面积大于所述动平台在垂直于所述第一方向的平面上的正投影的面积。

17、第二方面,本申请实施例提供了一种机械设备,所述机械设备包括如第一方面所述的可偏转的四自由度并联机构。

18、本申请实施例提供的可偏转的四自由度并联机构,有益效果在于:第一支链和第二支链分别设于动平台的两侧,且第一支链和第二支链的排布方向平行于第二方向,第二方向垂直于第一方向,第一支链的一端与定平台通过第一旋转副转动连接,第一支链的另一端与动平台通过第一圆柱副转动连接,且第一圆柱副与动平台可沿平行于第三方向的方向发生相对滑动,第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向,第二支链的一端与定平台通过第二旋转副转动连接,第二支链的另一端与动平台通过第二圆柱副转动连接,且第二圆柱副与动平台可沿平行于第三方向的方向发生相对滑动,第一旋转副的转动轴线、第一圆柱副的转动轴线、第二旋转副的转动轴线以及第二圆柱副的转动轴线均平行于第三方向。

19、并且,第三支链包括连杆和两个支链体,两个支链体分别设于动平台的两侧,且两个支链体的排布方向平行于第三方向,支链体的一端连接有第三旋转副,支链体的另一端与定平台通过第三圆柱副转动连接,且第三圆柱副与定平台可沿平行于第二方向的方向发生相对滑动,第三旋转副的转动轴线和第三圆柱副的转动轴线均平行于第二方向,连杆位于动平台和定平台之间,两个支链体连接的两个第三旋转副分别与连杆的两端相连接,连杆通过连接旋转副与动平台转动连接,连接旋转副的转动轴线平行于第三方向。

20、如此设置,第一支链和第二支链可以对动平台进行绕第一方向和第二方向的旋转约束,第三支链可以对动平台进行第一方向的旋转约束,且动平台可以沿第一方向、第二方向和第三方向移动,即动平台可实现空间三维移动和第三方向旋转的一维转动运动,从而能够提供动平台快速空间三维平移和围绕第三方向大角度旋转的一维转动,因此可通过姿态实时调整,保持末端执行器(刀具、探头等)与加工或被测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可偏转的四自由度并联机构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述第一支链包括第一部和第二部,所述第一部和所述第二部通过第四旋转副转动连接,且所述第四旋转副的转动轴线平行于所述第三方向,所述第一部远离所述第二部的一端与所述定平台通过所述第一旋转副转动连接,所述第二部远离所述第一部的一端与所述动平台通过所述第一圆柱副转动连接;

3.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述支链体包括第五部和第六部,所述第五部和所述第六部通过第六旋转副转动连接,且所述第六旋转副的转动轴线平行于所述第二方向,所述第五部远离所述第六部的一端与所述定平台通过所述第三圆柱副转动连接,所述第六部远离所述第五部的一端与所述动平台通过所述第三旋转副转动连接。

4.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述连接旋转副设置至少两个,且其中两个所述连接旋转副沿所述第三方向间隔装置。

5.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述动平台包括第一滑杆,所述第一支链远离所述定平台的一端与所述第一滑杆通过所述第一圆柱副转动连接。</p>

6.根据权利要求5所述的并联机构,其特征在于,所述第一滑杆在所述动平台的相对两侧各设置一个,两个所述第一滑杆分别与所述第一支链、所述第二支链相连接。

7.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述定平台包括第二滑杆,所述支链体远离所述动平台的一端与所述第二滑杆通过所述第三圆柱副转动连接。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的并联机构,其特征在于,所述并联机构还包括第一旋转驱动件和第二旋转驱动件,所述第一旋转驱动件与所述第一支链相连接或与所述第一旋转副相连接,所述旋转驱动件用于驱动所述第一支链通过所述第一旋转副与所述定平台发生相对转动;所述第二旋转驱动件与所述第二支链相连接或与所述第二旋转副相连接,所述旋转驱动件用于驱动所述第二支链通过所述第二旋转副与所述定平台发生相对转动;

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的并联机构,其特征在于,所述定平台在垂直于所述第一方向的平面上的正投影的面积大于所述动平台在垂直于所述第一方向的平面上的正投影的面积。

10.一种机械设备,其特征在于,所述机械设备包括如权利要求1至9中任意一项所述的可偏转的四自由度并联机构。

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【技术特征摘要】

1.一种可偏转的四自由度并联机构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述第一支链包括第一部和第二部,所述第一部和所述第二部通过第四旋转副转动连接,且所述第四旋转副的转动轴线平行于所述第三方向,所述第一部远离所述第二部的一端与所述定平台通过所述第一旋转副转动连接,所述第二部远离所述第一部的一端与所述动平台通过所述第一圆柱副转动连接;

3.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述支链体包括第五部和第六部,所述第五部和所述第六部通过第六旋转副转动连接,且所述第六旋转副的转动轴线平行于所述第二方向,所述第五部远离所述第六部的一端与所述定平台通过所述第三圆柱副转动连接,所述第六部远离所述第五部的一端与所述动平台通过所述第三旋转副转动连接。

4.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述连接旋转副设置至少两个,且其中两个所述连接旋转副沿所述第三方向间隔装置。

5.根据权利要求1所述的并联机构,其特征在于,所述动平台包括第一滑杆,所述第一支链远离所述定平台的一端与所述第一滑杆通过所述第一圆柱副转动连接。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴世云杜建军潘剑飞雷建国
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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