[實用新型]一種大行程三自由度直線式快速刀具伺服裝置

有效

• 申請號: 201320396427.9
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN203578779U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 鄒青;姚建寧;王濤;周曉勤;高玉江;賈東明
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B23B5/36
• 分類號: B23B5/36;B23Q5/027;B25J9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大行程三自由度直線式快速刀具伺服裝置，其特征在于：左支板(3a)、右支板(3b)、后支板(2b)分別與基座(1)、上蓋板(4)固定連接；后側板(2a)與底座(1)固定連接；上側板(5a1)、(5a2)分別與上蓋板(4)、上支板(5b)固定連接；主柔性鉸鏈(6)與基座(1)、上蓋板(4)固定連接，其中主柔性鉸鏈(6)包括Y向外鉸鏈組(6a1)、Y向內鉸鏈組(6a2)、Y向八組導向臂(6a3)、Y向運動支撐臂(6a4)、Z向外鉸鏈組(6b1)、Z向內鉸鏈組(6b2)、Z向八組導向臂(6b3)、Z向運動支撐臂(6b4)、X向外鉸鏈組(6c1)、X向內鉸鏈組(6c2)、X向八組導向臂(6c3)、X向導向平臺(6c4)和主柔性鉸鏈基體(6d)；X向音圈電機(8)的定子部分與后側板(2a)固定連接，X向音圈電機(8)的動子部分與X向解耦裝置(7)固定連接，其中X向解耦裝置(7)包括四個柔性臂(7b1、7b2、7b3、7b4)、兩組柔性鉸鏈組(7a1、7a2)，后運動導向臂(7d)，X向解耦臂前端(7c)，X向解耦裝置(7)固定在后支板(2b)上通過X向解耦臂與主柔性鉸鏈(6)固定連接；Y向音圈電機(10)的定子部分與左支板(3a)固定連接，Y向音圈電機(10)的動子部分與主柔性鉸鏈(6)固定連接；Z向音圈電機(11)的定子部分與上支板(5b)固定連接，Z向音圈電機(11)的動子部分與Z向解耦裝置(12)固定連接，其中Z向解耦裝置包括四個柔性臂(12b1、12b2、12b3、12b4)、柔性鉸鏈組(12a)、Z向解耦臂前端(12c)、后運動導向臂(12d)，Z向解耦裝置(12)固定在上蓋板(4)上通過Z向解耦臂與主柔性鉸鏈(6)固定連接；金剛石刀具(9)固定在主柔性鉸鏈(6)的導向平臺上。?

2.根據權利要求1所述的一種大行程三自由度直線式快速刀具伺服裝置，其特征在于：所述的三自由度主柔性鉸鏈(6)是一個結構高度對稱的整體結構，X向導向機構、Y向導向機構、Z向導向機構構成一個串聯系統，X向導向機構和Z向導向機構嵌套在Y向導向機構運動平臺上，X向導向機構嵌套在Z向導向機構運動平臺上；Y方向部分由外鉸鏈組(6a1)與主柔性鉸鏈機體(6d)進行鉸接，Y向八組導向臂(6a3)分別與外鉸鏈組(6a1)和內鉸鏈組(6a2)進行鉸接，Y向兩個運動支撐臂(6a4)分別與內柔性鉸鏈組(6a2)進行鉸接；Z方向部分由外鉸鏈組(6b1)與Y方向運動支撐臂(6a4)進行鉸接，Z向八組導向臂(6b3)分別與外鉸鏈組(6b1)和內鉸鏈組(6b2)進行鉸接，Z向兩個運動支撐臂(6b4)分別與內柔性鉸鏈組(6b2)進行鉸接；X方向部分由外鉸鏈(6c1)組與Z方向運動支撐臂(6b4)進行鉸接，X向八組導向臂(6c3)分別與外鉸鏈組(6c1)和內鉸鏈組(6c2)進行鉸接，X向導向平臺(6c4)與內柔性鉸鏈組(6c2)進行鉸接。?

3.根據權利要求1所述的一種大行程三自由度直線式快速刀具伺服裝置，其特征在于：所述的X向解耦裝置(7)可對來自Y向、Z向導向機構產生的耦合運動進行高精度解耦，X向解耦裝置的四個柔性臂(7b1、7b2、7b3、7b4)分別與所述的后支板(2b)固定連接，X向解耦裝置(7)的前解耦臂由兩組柔性鉸鏈組(7a1、7a2)垂直分布構成，X向解耦器通過解耦臂前端(7c)與所述的主柔性鉸鏈裝置(6)的X向導向平臺(6c4)固定連接，后運動導向臂(7d)與所述的X向音圈電機(8)動子部分固定連接。?

4.根據權利要求1所述的一種大行程三自由度直線式快速刀具伺服裝置，其特征在于：所述的Z向解耦裝置(12)可對來自Y向導向機構產生的耦合運動進行高精度解耦，Z向解耦裝置(12)的四個柔性臂(12b1、12b2、12b3、12b4)分別與所述的上蓋板(4)固定連接，Z向解耦裝置(12)的前解耦臂由一組直角切口型柔?性鉸鏈組(12a)構成，Z向解耦裝置通過解耦臂前端(12c)與所述的主柔性鉸鏈裝置(6)的Z向運動支撐臂(6b4)固定連接，后運動導向臂(12d)與所述的Z向音圈(11)動子部分固定連接。?