机械系统可重构的混联机床及其容错纠错方法技术方案

本发明专利技术属于一种数控加工机床，包括固定平台、动平台及位于两平台之间、均带两传动系统的冗余驱动装置的中心腿及周边腿组成的空间并联闭链机构，设于中心腿铰支座与动平台之间的锁定装置，位于冗余驱动装置与中心腿及各周边腿之间的齿轮齿条传动机构，可沿Ｘ、Ｙ方向移动的工作台，控制系统。机床运行中的重构及容错纠错方法为：当任一驱动装置中的一套传动系统出现故障时冗余传动系统自动切换；而当任一驱动装置中的两套传动系统均出现故障时则将其对应腿转变为从动腿，使并联闭链机构由四自由度转变为三自由度，以维持机床的正常工作。从而可有效提高混联机床的效率及安全性和可靠性，避免机床运行中因突发性故障而造成的质量或安全性事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械制造
中的机械加工用数控机床，特别是一种机械系统可重构 的混联机床及为确保其安全性和可靠性的系统可重构和容错及自动纠错方法。
技术介绍
近年来，国内外学者在并联机床这一领域进行了大量的研究工作。但目前并联机床 的原型大多都是基于Stewart (斯特瓦特)平台及其变形结构。此类并联机床最大特点是加 工精度高、结构抗震性及切削稳定性好，但同时也存在工作空间小、难于实现大倾角加工 等不足，特别是回程运动范围有限，驱动控制复杂和难以进行准确的精度补偿。而并联、 串联同时采用的混联式数控机床更具实用价值。混联式数控机床可以将并联机构和传统机 床的串联机构的优点集于一身，是并联机床的新发展，它具有可控自由度多、工作空间大 (特别是旋转坐标运动范围大)、速度快、刚度高、造价低等众多优点，正在成为高速、高 效、柔性加工设备的一个新的发展方向。在公开号为CN1358609A、专利技术名称为《基于混 联结构的虚拟轴机床》即属于此类混联式数控机床，该混联机床包括固定平台，安装切削 刀具的动平台，设于固定平台与动平台之间的由中间(心)腿及三条周边腿形成的四自由 度lPS+3TP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械系统可重构的混联机床，包括固定平台，安装切削刀具的动平台，位于固定平台与动平台之间的由均设有驱动装置和传动机构的中心腿及三条周边腿组成的空间并联闭链机构，可沿Ｘ、Ｙ方向移动的双向移动机构和安装被加工工件的工作台，控制系统，其特征在于在中心腿及三条周边腿上的驱动装置为均包含设于同一主传动轴上的光电编码器、动力输出齿轮及完全相同的两套传动系统的冗余传动装置，在中心腿的铰支座与动平台之间还设有一能限制其转动自由度的锁定装置，且驱动装置与中心腿及各周边腿之间的传动机构为齿轮齿条传动机构；三条周边腿与固定平台之间通过虎克铰连接、与动平台之间通过球铰连接，而中心腿上端与固定平台紧固连接，其下端则通...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范守文，李登静，张小丽，姬鹏升，邵旭光，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]