[發明專利]混聯的六自由度空間對接機構

在審

• 申請號: 201710488554.4
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107139165A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 王世魏;劉志剛;隋雪婷;梁尚娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 張寧展

1.一種六自由度調整機構，其特征在于：該機構包括自下而上的二維平移臺(1)、并聯抬升機構(2)和并聯調整平臺(3)：

所述的二維平移臺(1)包括自下而上的底板(1-1)、第一動板(1-3)和第二動板(1-6)；第一移動導軌(1-11)和第二移動導軌(1-14)相互平行并安裝在所述的底板(1-1)上的右左兩側，同時第一滑塊(1-2)和第二滑塊(1-15)分別對應地安裝在所述的第一移動導軌(1-11)、第二移動導軌(1-14)上并與第一動板(1-3)的下方連接；第三移動導軌(1-5)和第四移動導軌(1-10)相互平行安裝在所述的第一動板(1-3)上的后前兩端，第三滑塊(1-2)和第四滑塊(1-9)分別對應地安裝在所述的第三移動導軌(1-5)、第四移動導軌(1-10)上并與所述的第二動板(1-6)的下方連接，所述的第一移動導軌(1-11)、第二移動導軌(1-14)與所述的第三移動導軌(1-5)、第四移動導軌(1-10)的方向相互垂直；第一支撐座(1-13)、第二支撐座(1-17)通過螺釘安裝在所述的底板(1-1)中間的兩端供第一螺桿(1-12)安裝，第一螺桿(1-12)的方向與所述的第二移動導軌(1-14)平行并位于所述的第一移動導軌(1-11)和第二移動導軌(1-14)的中間，套設在第一螺桿(1-12)上的第一螺母支架(1-16)固定在所述的第一動板(1-3)的下表面，第一電機安裝在第一螺桿(1-12)的一側，所述的第一電機與第一絲桿組成第一動板(1-3)的驅動模塊；第三支撐座(1-7)和第四支撐座(1-19)通過螺釘安裝在第一動板(1-3)中間的左右兩端供第二螺桿(1-8)的安裝，第二螺桿(1-8)的方向與所述的第四移動導軌(1-10)平行并位于所述的第三移動導軌(1-5)和第四移動導軌(1-10)的中間，套設在第二螺桿(1-8)上的第二螺母支架(1-18)固定在所述的第二動板(1-6)的下表面，第二電機安裝在第二螺桿(1-8)的一側，所述的第二電機與第二絲桿組成第二動板(1-6)的驅動模塊；

所述的并聯抬升機構(2)包括一個基座(2-1)、4個RPR支鏈和一個動平臺(2-2)，所述的基座(2-1)固定在所述的第二動板(1-6)上，四個RPR支鏈分別由下端轉動副(2-4、2-5、2-8、2-10)、中間移動副(2-3、2-6、2-7、2-9)、上端轉動副(2-15、2-16、2-17、2-18)各串聯構成一個直線驅動分支，每個RPR的下端轉動副與所述的基座(2-1)相連，上端轉動副與所述的動平臺(2-2)相連，四條RPR支鏈的兩端的運動副與所述的基座(2-1)和動平臺(2-2)的連接均呈對稱的十字形分布，構成4RPR機構；

所述的并聯調整平臺(3)包括一個定平臺(3-17)、4條SPS支鏈、一根中心支鏈(3-6)和一個動平臺(3-8)，所述的定平臺(3-17)固定在所述的并聯抬升機構的動平臺(2-2)上，所述的中心支鏈(3-6)的上端為上端球餃(3-11)，下端是一個法蘭盤(3-18)，上端球鉸(3-11)與所述的動平臺(3-8)的中心相連，該中心支鏈的下端的法蘭盤(3-18)通過連接架(3-3)與所述的定平臺(3-17)固定連接，所述的中心支鏈(3-6)穿過所述的連接架(3-3)且中心支鏈(3-6)的中心線與所述的連接架(3-3)的中心線重合；

所述的4條SPS支鏈(3-2、3-5、3-13、3-15)均由上球鉸(3-1、3-4、3-14、3-16)、移動副(3-2、3-5、3-13、3-15)和下球鉸(3-7、3-9、3-10、3-12)串聯構成，SPS支鏈的下球鉸(3-7、3-9、3-10、3-12)鉸接在所述的定平臺(3-17)上的四角呈正方形分布，所述的上球鉸(3-1、3-4、3-14、3-16)鉸接在所述的動平臺(3-8)的四角并呈矩形分布，所述的定平臺(3-4)位于所述的動平臺(3-8)的正下方，構成4SPS-1S機構，所述的二維移動平臺(1)、定平臺(3-4)和動平臺(3-8)的中心在同一條豎直線上。

2.根據權利要求1所述的六自由度調整機構，其特征在于所述的并聯抬升機構(2)的4條支鏈分為驅動支鏈和從動支鏈各兩條，從動支鏈和驅動支鏈各自對稱分布。