[發(fā)明專利]亞微米級定位精度并聯(lián)調(diào)整平臺及其調(diào)整方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110102655.6
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102221123A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 王建倉;何松;薛群利
• 申請（專利權）人: 陜西豪曼機電科技工程有限公司
• 主分類號: F16M11/12
• 分類號: F16M11/12;F16M11/20
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發(fā)明屬于平臺位置及姿態(tài)調(diào)整技術領域，尤其是涉及一種亞微米級定位精度并聯(lián)調(diào)整平臺及其調(diào)整方法。

背景技術

近年來，少自由度并聯(lián)結構(具體指小于六自由度的并聯(lián)結構)受到了大家的重視，小于六自由度的并聯(lián)機構具有結構簡單、制作成本低、控制相對容易等優(yōu)點。對于一些需要少于6個自由度機械結構的系統(tǒng)來說，少自由度并聯(lián)結構是非常實用的。其中，四自由度并聯(lián)機構作為少自由度并聯(lián)結構的一種，與三自由度并聯(lián)機構相比，其數(shù)量相對較少。因此，目前四自由度并聯(lián)機構的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外機械學研究的新型熱點。

1999年羅蘭(Rolland)提出了兩個四自由度并聯(lián)機構，分別為Manta和Kanuk；參見文獻《The?Manta?and?the?Kanulk：Novel?4-DOF?ParallelMechanisms?for?Industrial?Handling》in?Proc.ASME?Dynamic?Systemand?Control?Division，IMECE’99?Conference，Nashville，USA.Vol.67，1999，pp.831-844。2001年，Zlatanov和Gosselin提出了四自由度并聯(lián)機構——4-(RRR)^bRR，這個并聯(lián)機構具有3個旋轉(zhuǎn)運動自由度和一個直線運動自由度；參見文獻《A?new?parallel?architecture?with?four?degreesof?freedom》in?Proceeding?of?the?2^nd?workshop?on?ComputationalKinematics，May?19-22，Seoul，Korea，2001，pp.57-66。2000年，T.S.Zhao和Z.Huang給出4-URU機構，該機構具有3個直線運動自由度和一個旋轉(zhuǎn)自由度；參見文獻《Anovel?spatial?four-dof?parallel?mechanism?andits?position?analysis》，Mechanical?Science?and?Technology，vol.19(6)，2000，pp.927-929。2002年，一個具有兩個直線運動自由度和兩個旋轉(zhuǎn)運動自由度的并聯(lián)機構被W.J.Chen等人提出，但這個四自由度機構實現(xiàn)的是一個Y軸方向的直線自由度和一個Z軸方向的直線自由度；參見文獻《A?2T-2R，4-Dof?parallel?manipulator》，ASME?DETC/CIE，Montreal，Canada，DETC2002/MECH-34303。

如上所述，近年來，四自由并聯(lián)機構得到了發(fā)展，但是上述四自由度并聯(lián)機構都無法應用到圓度儀等精密測量儀器上，實現(xiàn)其待測工件的位置和姿態(tài)的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種結構簡單、設計合理、加工制作及安裝方便且使用操作簡便、調(diào)整精度高的亞微米級定位精度并聯(lián)調(diào)整平臺。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種亞微米級定位精度并聯(lián)調(diào)整平臺，其特征在于：包括固定不動且呈水平向布設的定平臺、安裝在定平臺上的六根可伸縮支桿、初始狀態(tài)下呈水平向布設且在六根所述可伸縮支桿的帶動下能在左右和前后兩個方向上進行直線移動并能繞左右和前后兩個方向進行轉(zhuǎn)動的動平臺、對動平臺當前狀態(tài)下所處位置以及其在水平面上繞左右和前后兩個方向的轉(zhuǎn)動角度進行測量的測量系統(tǒng)、與測量系統(tǒng)電連接的控制器以及與控制器相接的參數(shù)輸入單元，六根所述可伸縮支桿的上端部均通過球鉸安裝在動平臺上，且六根所述可伸縮支桿的下端部均通過虎克鉸安裝在定平臺上；六根所述可伸縮支桿的結構相同，所述可伸縮支桿包括安裝于定平臺上的套筒、同軸套裝在所述套筒內(nèi)且能沿所述套筒的中軸線進行上下移動的伸縮桿和對所述伸縮桿進行驅(qū)動的驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機通過傳動機構與所述伸縮桿進行連接，六根所述可伸縮支桿中的驅(qū)動電機均由控制器進行控制；所述定平臺、六根所述可伸縮支桿和動平臺組成具有兩個直線自由度和兩個旋轉(zhuǎn)運動自由度的四自由度并聯(lián)機構；