一種集中式移動(dòng)輸入六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種集中式移動(dòng)輸入六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)，主要包括底座、下固定支架、支承桿、電機(jī)固定架、伺服電機(jī)A、隨動(dòng)支架、絲杠螺母副、連接桿A、絲杠支承架A、回轉(zhuǎn)支承、圓柱齒輪、驅(qū)動(dòng)盤、齒形鍵、導(dǎo)向盤、滑動(dòng)桿、滾動(dòng)軸承、上固定支架、連接桿B、絲杠支承架B、運(yùn)動(dòng)支鏈、伺服電機(jī)A和伺服電機(jī)B。本發(fā)明降低成本、便于控制。
【專利說明】
一種集中式移動(dòng)輸入六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械學(xué)中的并聯(lián)機(jī)構(gòu)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]并聯(lián)機(jī)構(gòu)相對(duì)串聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛度大、承載能力強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)精度尚的優(yōu)點(diǎn)，其缺陷是運(yùn)動(dòng)空間小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)之間以六個(gè)運(yùn)動(dòng)支鏈相連，通常用驅(qū)動(dòng)器單獨(dú)驅(qū)動(dòng)各分支來控制動(dòng)平臺(tái)位姿的變化。如中國(guó)專利CN201510436220公布了一種六棱錐式六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)、中國(guó)專利CN201510424628公布了一種六自由度動(dòng)感平臺(tái)、中國(guó)專利CN201510025977公布了一種六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)加載系統(tǒng)及其方法、中國(guó)專利CN201410113807公布了一種用于縱向運(yùn)動(dòng)模擬的六自由度并聯(lián)組裝機(jī)構(gòu)、中國(guó)專利CN201310282798公布了一種帶有平衡機(jī)構(gòu)的六自由度重載靜平衡并聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬臺(tái)機(jī)構(gòu)，以上所述的六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)都是對(duì)各運(yùn)動(dòng)支鏈進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。六分支單獨(dú)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)需要對(duì)六個(gè)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，制造成本較高，控制復(fù)雜。在某些特定的場(chǎng)合，只須要機(jī)械裝置的末端執(zhí)行器做周期性的六維運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種降低成本、便于控制的集中式移動(dòng)輸入六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明主要包括底座、下固定支架、支承桿、電機(jī)固定架、伺服電機(jī)A、隨動(dòng)支架、絲杠螺母副、連接桿A、絲杠支承架A、回轉(zhuǎn)支承、圓柱齒輪、驅(qū)動(dòng)盤、齒形鍵、導(dǎo)向盤、滑動(dòng)桿、滾動(dòng)軸承、上固定支架、連接桿B、絲杠支承架B、運(yùn)動(dòng)支鏈、伺服電機(jī)A和伺服電機(jī)B。
[0005]其中，在底座的上表面設(shè)有三根下固定支架和三根支承桿，三根支承桿的上端固定連接一個(gè)電機(jī)固定架，電機(jī)固定架為環(huán)形架，在電機(jī)固定架中部設(shè)有伺服電機(jī)A13。在三根下固定支架的上部設(shè)有隨動(dòng)支架，隨動(dòng)支架為圓環(huán)形平板，在隨動(dòng)支架的內(nèi)環(huán)設(shè)有五根連接桿A，連接桿A的一端與隨動(dòng)支架的內(nèi)環(huán)相連，連接桿A的另一端設(shè)有絲杠支承架A，絲杠支承架A為環(huán)形。在隨動(dòng)支架的上部通過螺釘與回轉(zhuǎn)支承相連，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與圓柱齒輪相互嚙合，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與驅(qū)動(dòng)盤通過螺釘相連，驅(qū)動(dòng)盤置于回轉(zhuǎn)支承的上部，在驅(qū)動(dòng)盤的外壁上設(shè)有凹槽?；剞D(zhuǎn)支承的外圈上設(shè)有齒形鍵，回轉(zhuǎn)支承的外圈的外部通過齒形鍵與導(dǎo)向盤相連。導(dǎo)向盤為上下開口的圓柱形筒體，六根滑動(dòng)桿延伸至導(dǎo)向盤的上部，六根滑動(dòng)桿的下端的內(nèi)壁上分別設(shè)有滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承的外圈與驅(qū)動(dòng)盤外壁上的凹槽間隙配合。在導(dǎo)向盤上部設(shè)有一個(gè)上固定支架，在上固定支架的內(nèi)環(huán)設(shè)有五根連接桿B，連接桿B的一端與上固定支架的內(nèi)環(huán)相連，連接桿B的另一端設(shè)有絲杠支承架B，絲杠支承架B為環(huán)形。六根滑動(dòng)桿的上端分別設(shè)有運(yùn)動(dòng)支鏈，每根運(yùn)動(dòng)支鏈包括弧形連接桿A、弧形連接桿B、十字銷軸、連接桿C和球副。弧形連接桿A和弧形連接桿B的兩端均設(shè)有通孔，弧形連接桿A和弧形連接桿B通過十字銷軸連接。在弧形連接桿B的上端固定連接連接桿C，連接桿C的上端與球副相連，球副與動(dòng)平臺(tái)的下表面相連。伺服電機(jī)A13的輸出軸與滾珠絲杠的下端相連，滾珠絲杠上、下兩端分別支承于絲杠支承架B和電機(jī)固定架上，絲杠螺母副的螺母與絲杠支承架A固定連接。伺服電機(jī)B14的輸出端與設(shè)在隨動(dòng)支架上方的直齒輪鍵連接。
[0006]本發(fā)明在使用時(shí)，伺服電機(jī)B通過圓柱齒輪帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)盤上的凹槽帶動(dòng)六個(gè)運(yùn)動(dòng)支鏈聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各分支的移動(dòng)輸入。伺服電機(jī)A驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠帶動(dòng)隨動(dòng)支架沿絲杠軸線方向移動(dòng)。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):降低成本、便于控制。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)不意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)詳細(xì)示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)盤安裝詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)安置詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中，動(dòng)平臺(tái)1、運(yùn)動(dòng)支鏈2、回轉(zhuǎn)支承3、滾珠絲杠4、連接桿A5、下固定支架6、導(dǎo)向盤7、隨動(dòng)支架8、絲杠螺母副9、驅(qū)動(dòng)盤10、上固定支架11、圓柱齒輪12、伺服電機(jī)A13、伺服電機(jī)B14、底座15、支承桿16、電機(jī)固定架17、絲杠支承架A18、齒形鍵19、滑動(dòng)桿20、滾動(dòng)軸承21、連接桿B22、絲杠支承架B23、弧形連接桿A24、弧形連接桿B25、十字銷軸26、連接桿C27、球副28、直齒輪鍵29、回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈30、回轉(zhuǎn)支承的外圈31。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在圖1、圖2、圖3和圖4所示的本發(fā)明的示意簡(jiǎn)圖中，在底座15的上表面設(shè)有三根下固定支架6和三根支承桿16，三根支承桿的上端固定連接一個(gè)電機(jī)固定架17，電機(jī)固定架為環(huán)形架，在電機(jī)固定架中部設(shè)有伺服電機(jī)A13。在三根下固定支架的上部設(shè)有隨動(dòng)支架8，隨動(dòng)支架為圓環(huán)形平板，在隨動(dòng)支架的內(nèi)環(huán)設(shè)有五根連接桿A5，連接桿A的一端與隨動(dòng)支架的內(nèi)環(huán)相連，連接桿A的另一端設(shè)有絲杠支承架A18，絲杠支承架A為環(huán)形。在隨動(dòng)支架的上部通過螺釘與回轉(zhuǎn)支承3相連，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈30與圓柱齒輪12相互嚙合，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與驅(qū)動(dòng)盤10通過螺釘相連，驅(qū)動(dòng)盤置于回轉(zhuǎn)支承的上部，在驅(qū)動(dòng)盤的外壁上設(shè)有凹槽?；剞D(zhuǎn)支承的外圈上設(shè)有齒形鍵19，回轉(zhuǎn)支承的外圈31的外部通過齒形鍵與導(dǎo)向盤7相連。導(dǎo)向盤為上下開口的圓柱形筒體，六根滑動(dòng)桿20延伸至導(dǎo)向盤的上部，六根滑動(dòng)桿的下端的內(nèi)壁上分別設(shè)有滾動(dòng)軸承21，滾動(dòng)軸承的外圈與驅(qū)動(dòng)盤外壁上的凹槽間隙配合。在導(dǎo)向盤上部設(shè)有一個(gè)上固定支架11，在上固定支架的內(nèi)環(huán)設(shè)有五根連接桿B22，連接桿B的一端與上固定支架的內(nèi)環(huán)相連，連接桿B的另一端設(shè)有絲杠支承架B23，絲杠支承架B為環(huán)形。六根滑動(dòng)桿的上端分別設(shè)有運(yùn)動(dòng)支鏈2，每根運(yùn)動(dòng)支鏈包括弧形連接桿A24、弧形連接桿B25、十字銷軸26、連接桿C27和球副28?；⌒芜B接桿A和弧形連接桿B的兩端均設(shè)有通孔，弧形連接桿A和弧形連接桿B通過十字銷軸連接。在弧形連接桿B的上端固定連接連接桿C，連接桿C的上端與球副相連，球副與動(dòng)平臺(tái)I的下表面相連。伺服電機(jī)A的輸出軸與滾珠絲杠4的下端相連，滾珠絲杠上、下兩端分別支承于絲杠支承架B和電機(jī)固定架上，絲杠螺母副9的螺母與絲杠支承架A固定連接。伺服電機(jī)B14的輸出端與設(shè)在隨動(dòng)支架上方的直齒輪鍵29連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集中式移動(dòng)輸入六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)，主要包括底座、下固定支架、支承桿、電機(jī)固定架、伺服電機(jī)A、隨動(dòng)支架、絲杠螺母副、連接桿A、絲杠支承架A、回轉(zhuǎn)支承、圓柱齒輪、驅(qū)動(dòng)盤、齒形鍵、導(dǎo)向盤、滑動(dòng)桿、滾動(dòng)軸承、上固定支架、連接桿B、絲杠支承架B、運(yùn)動(dòng)支鏈、伺服電機(jī)A和伺服電機(jī)B，其特征在于:在底座的上表面設(shè)有三根下固定支架和三根支承桿，三根支承桿的上端固定連接一個(gè)電機(jī)固定架，電機(jī)固定架為環(huán)形架，在電機(jī)固定架中部設(shè)有伺服電機(jī)A，在三根下固定支架的上部設(shè)有隨動(dòng)支架，隨動(dòng)支架為圓環(huán)形平板，在隨動(dòng)支架的內(nèi)環(huán)設(shè)有五根連接桿A，連接桿A的一端與隨動(dòng)支架的內(nèi)環(huán)相連，連接桿A的另一端設(shè)有絲杠支承架A，絲杠支承架A為環(huán)形，在隨動(dòng)支架的上部通過螺釘與回轉(zhuǎn)支承相連，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與圓柱齒輪相互嚙合，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與驅(qū)動(dòng)盤通過螺釘相連，驅(qū)動(dòng)盤置于回轉(zhuǎn)支承的上部，在驅(qū)動(dòng)盤的外壁上設(shè)有凹槽，回轉(zhuǎn)支承的外圈上設(shè)有齒形鍵，回轉(zhuǎn)支承的外圈的外部通過齒形鍵與導(dǎo)向盤相連，導(dǎo)向盤為上下開口的圓柱形筒體，六根滑動(dòng)桿延伸至導(dǎo)向盤的上部，六根滑動(dòng)桿的下端的內(nèi)壁上分別設(shè)有滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承的外圈與驅(qū)動(dòng)盤外壁上的凹槽間隙配合，在導(dǎo)向盤上部設(shè)有一個(gè)上固定支架，在上固定支架的內(nèi)環(huán)設(shè)有五根連接桿B，連接桿B的一端與上固定支架的內(nèi)環(huán)相連，連接桿B的另一端設(shè)有絲杠支承架B，絲杠支承架B為環(huán)形，六根滑動(dòng)桿的上端分別設(shè)有運(yùn)動(dòng)支鏈，伺服電機(jī)A的輸出軸與滾珠絲杠的下端相連，滾珠絲杠上、下兩端分別支承于絲杠支承架B和電機(jī)固定架上，絲杠螺母副的螺母與絲杠支承架A固定連接，伺服電機(jī)B的輸出端與設(shè)在隨動(dòng)支架上方的直齒輪鍵連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中式移動(dòng)輸入六分支并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:每根運(yùn)動(dòng)支鏈包括弧形連接桿A、弧形連接桿B、十字銷軸、連接桿C和球副，弧形連接桿A和弧形連接桿B的兩端均設(shè)有通孔，弧形連接桿A和弧形連接桿B通過十字銷軸連接，在弧形連接桿B的上端固定連接連接桿C，連接桿C的上端與球副相連，球副與動(dòng)平臺(tái)的下表面相連。
【文檔編號(hào)】B25J9/00GK105835040SQ201610339340
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】趙延治, 王豪, 韓瑞, 陳子葉
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)