[發(fā)明專利]一平動(dòng)兩轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)微動(dòng)平臺

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310575986.0
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103552061A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彥斐;宮金良;馬壯
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種一平動(dòng)兩轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)微動(dòng)平臺。

背景技術(shù)

并聯(lián)微動(dòng)平臺具有無摩擦、無間隙、響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、誤差累計(jì)小等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于光纖對接、細(xì)胞操作、芯片制造、微機(jī)電產(chǎn)品的加工和裝配等細(xì)微操作領(lǐng)域。

六十年代前后，由于宇航和航空等技術(shù)發(fā)展的需要，不僅提出了高分辨率的要求，而且對其尺寸和體積也提出了微型化的要求。Ellis提出用并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為微動(dòng)操作機(jī)械手，并應(yīng)用于生物技術(shù)和顯微外科；M.?Tagnani成功研制出6-PSS全柔性六自由度微定位平臺；加拿大Zettl博士研制了3-RRR平面并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)；Merlet介紹了一種3自由度微動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人MIPS；韓國漢陽大學(xué)的Chung等研制了空間3自由度微操作機(jī)器人；Grace研制了用于眼球手術(shù)的6自由度機(jī)械手；Tamio?Tanikawa研制出用于細(xì)胞操作的雙指六自由度微操作機(jī)器人；目前在國內(nèi)，北京工業(yè)大學(xué)研制了基于筷子原理的并聯(lián)機(jī)器人微操作系統(tǒng)；北京航空航天大學(xué)研制了兩級解耦的六自由度串并聯(lián)微操作機(jī)器人和三自由度并聯(lián)Delta機(jī)構(gòu)的微操作機(jī)器人；哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制了結(jié)合6-PSS和6-SPS兩種結(jié)構(gòu)形式的微動(dòng)機(jī)器人；河北工業(yè)大學(xué)研制了正交解耦結(jié)構(gòu)的6-PSS型微操作平臺。在申請?zhí)枮?00510125990.2、200610151113.7、00100196.5、00100197.3、00100198.1、201210216718.5的專利文件中公開了“一種3-PPTTRS六自由度并聯(lián)精密微動(dòng)機(jī)器人”“一種三支鏈六自由度并聯(lián)柔性鉸鏈微動(dòng)機(jī)構(gòu)”、“五自由度五軸結(jié)構(gòu)解耦并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人”?、“四自由度四軸結(jié)構(gòu)解耦并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人”?、“三自由度三軸結(jié)構(gòu)解耦并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人”、?“一種空間解耦三維移動(dòng)并聯(lián)微動(dòng)機(jī)構(gòu)”。

國內(nèi)外有許多學(xué)者研究并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人，這些研究成果和專利技術(shù)中涉及到不同類型的并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人，具有不同的運(yùn)動(dòng)自由度，但是目前具有一個(gè)平移自由度和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的微操作機(jī)器人類型比較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、具有較高剛度和承載能力的一平動(dòng)兩轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)微動(dòng)平臺。其技術(shù)方案為：

一種一平動(dòng)兩轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)微動(dòng)平臺，包括運(yùn)動(dòng)工作臺、靜平臺和連接于運(yùn)動(dòng)工作臺與靜平臺之間的三條支鏈，其特征在于：每條支鏈均包括一個(gè)連桿，連桿的一端通過彈性球鉸與運(yùn)動(dòng)工作臺連接，連桿另一端與彈性薄板的一側(cè)連接，彈性薄板的另一側(cè)通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器與靜平臺固接，三個(gè)連桿的幾何軸線互相平行。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為：（1）采用柔性鉸鏈作為傳動(dòng)鏈，通過彈性薄板和彈性球鉸的變形實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)高精度的定位要求；（2）該機(jī)構(gòu)采用并聯(lián)微動(dòng)機(jī)構(gòu)，增強(qiáng)了微動(dòng)平臺的剛度和承載能力，滿足高承載力下精密加工與定位的要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、運(yùn)動(dòng)工作臺??2、彈性球鉸???3、連桿???4、彈性薄板????5、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器???6、靜平臺。

具體實(shí)施方式

每條支鏈均包括一個(gè)連桿3，連桿3的一端通過彈性球鉸2與運(yùn)動(dòng)工作臺1連接，連桿3另一端與彈性薄板4的一側(cè)連接，彈性薄板4的另一側(cè)通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器5與靜平臺6固接，三個(gè)連桿3的幾何軸線互相平行。