[發(fā)明專利]一種六自由度大行程高精度復(fù)位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610383222.5
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN107462393B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹猛;徐志剛;劉勇;白鑫林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

1.一種六自由度大行程高精度復(fù)位裝置，其特征在于：包括固定及安裝機構(gòu)(1)、X向粗復(fù)位平臺(2)、Z向粗復(fù)位平臺(3)、Y向粗復(fù)位平臺(4)、高精度并聯(lián)復(fù)位機構(gòu)(5)及三軸轉(zhuǎn)臺(6)，其中固定及安裝機構(gòu)(1)下部與地基固連，X向粗復(fù)位平臺(2)安裝于固定及安裝機構(gòu)(1)上，Z向粗復(fù)位平臺(3)安裝于X向粗復(fù)位平臺(2)上，Y向粗復(fù)位平臺(4)安裝于Z向粗復(fù)位平臺(3)上，Y向粗復(fù)位平臺(4)上安裝有支撐立柱(7)，在Y方向布置的高精度并聯(lián)復(fù)位機構(gòu)(5)的兩端分別與Y向粗復(fù)位平臺(4)和三軸轉(zhuǎn)臺(6)固接，在X、Z方向布置的高精度并聯(lián)復(fù)位機構(gòu)(5)的兩端分別與支撐立柱(7)和三軸轉(zhuǎn)臺(6)固連；

所述Y向粗復(fù)位平臺(4)包括升降臺(22)、導(dǎo)向柱(21)、氮氣平衡缸(20)、伺服電機Ⅱ(27)、減速器Ⅱ(25)、換向機構(gòu)(24)及螺旋升降機(28)，其中導(dǎo)向柱(21)與升降臺(22)之間通過銅套進行滑動，氮氣平衡缸(20)安裝在導(dǎo)向柱(21)上，其所平衡重力可通過安裝在氮氣平衡缸(20)上的壓力調(diào)整裝置進行調(diào)整，伺服電機Ⅱ(27)通過減速器Ⅱ(25)和換向機構(gòu)(24)與螺旋升降機(28)連接，升降臺(22)與螺旋升降機(28)連接，并通過螺旋升降機(28)的驅(qū)動進行上下運動；

所述高精度并聯(lián)復(fù)位機構(gòu)(5)包括多根單杠(29)，多根單杠(29)分別沿X、Z、Y方向布設(shè)，在Y方向布設(shè)的單杠(29)的兩端分別與升降臺(22)和三軸轉(zhuǎn)臺(6)固連，在X、Z方向布設(shè)的單杠(29)的兩端分別與支撐立柱(7)和三軸轉(zhuǎn)臺(6)固連，所述支撐立柱(7)安裝在升降臺(22)上。

2.按權(quán)利要求1所述的六自由度大行程高精度復(fù)位裝置，其特征在于：所述固定及安裝機構(gòu)(1)包括底座(8)、調(diào)整墊塊(9)、T型槽塊(10)和地腳螺栓(11)，其中地腳螺栓(11)的一端與地基固連，另一端與T型槽塊(10)連接，T型槽塊(10)上安裝底座(8)，T型槽塊(10)與底座(8)之間安裝調(diào)整墊塊(9)，在安裝時可以通過調(diào)整墊塊(9)來使底座(8)保持水平。

3.按權(quán)利要求1所述的六自由度大行程高精度復(fù)位裝置，其特征在于：所述X向粗復(fù)位平臺(2)包括X向滑臺(12)與X向直線驅(qū)動單元，X向滑臺(12)通過X向直線驅(qū)動單元安裝在底座(8)上；所述Z向粗復(fù)位平臺(3)包括Z向滑臺(13)與Z向直線驅(qū)動單元，其中Z向滑臺(13)通過Z向直線驅(qū)動單元安裝于X向滑臺(12)的上方；所述X向直線驅(qū)動單元和Z向直線驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)相同，均包括伺服電機Ⅰ(15)、減速器Ⅰ (16)、滾珠絲杠Ⅰ(17)及滑塊Ⅰ(18)，其中伺服電機Ⅰ(15)通減速器Ⅰ(16)連接滾珠絲杠Ⅰ(17)，所述滑塊Ⅰ(18)通過螺旋副與滾珠絲杠Ⅰ(17)連接。

4.按權(quán)利要求3所述的六自由度大行程高精度復(fù)位裝置，其特征在于：所述減速器Ⅰ(16)上連有手柄Ⅰ(14)，在故障或停電等異常狀態(tài)下可進行人工干預(yù)調(diào)整，所述X向滑臺(12)和Z向滑臺(13)上均設(shè)有光柵尺Ⅰ(19)，所述光柵尺Ⅰ(19)用于復(fù)位運動的實時閉環(huán)控制。

5.按權(quán)利要求1所述的六自由度大行程高精度復(fù)位裝置，其特征在于：所述減速器Ⅱ(25)上連有手柄Ⅱ(26)，在故障或停電等異常狀態(tài)下可進行人工干預(yù)調(diào)整，所述升降臺(22)上設(shè)有光柵尺Ⅱ(23)，光柵尺Ⅱ(23)用于復(fù)位運動的實時閉環(huán)控制。

6.按權(quán)利要求1所述的六自由度大行程高精度復(fù)位裝置，其特征在于：所述單杠(29)包括安裝座(31)、伺服電機Ⅲ(32)、精密減速器(33)、滾珠絲杠Ⅱ(34)、滑塊Ⅱ(35)、導(dǎo)軌、鉸鏈關(guān)節(jié)(30)和光柵尺Ⅲ(36)，其中安裝座(31)通過鉸鏈關(guān)節(jié)(30)與三軸轉(zhuǎn)臺(6)連接，伺服電機Ⅲ(32)和滾珠絲杠Ⅱ(34)均安裝在安裝座(31)上，并且伺服電機Ⅲ(32)通過精密減速器(33)與滾珠絲杠Ⅱ(34)連接，滑塊Ⅱ(35)與滾珠絲杠Ⅱ(34)通過螺紋副連接，所述導(dǎo)軌通過鉸鏈關(guān)節(jié)(30)與升降臺(22)或支撐立柱(7)連接、并與滑塊Ⅱ(35)滑動配合，光柵尺Ⅲ(36)固定于安裝座(31)上，用于復(fù)位運動的實時閉環(huán)控制。