[發明專利]一種組合柔鉸式并聯Roberts機構

在審

• 申請號: 201810341018.6
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108544472A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 賀磊;馬少博;楊先海;程祥
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種組合柔鉸式并聯Roberts機構，該組合柔鉸式并聯Roberts機構由四個完全相同的組合柔鉸式Robert機構對稱并聯布置，每個微調螺紋副驅動裝置的前端緊貼于導向梁一端，后端通過一個壓緊塊和壓緊螺釘與固定平臺相連。在每個組合柔鉸式Robert機構中，T型剛性連桿的底端通過直角柔性鉸鏈與導向梁連接，T型剛性連桿的兩側通過兩個長度和厚度完全相同的柔鉸簧片與固定平臺相連接，本發明采用具有分散柔度的柔鉸簧片和具有集中柔度的直角柔性鉸鏈作為直線導向機構的柔性鉸鏈，機構中在遠離導向梁處有8個柔度較大的柔鉸簧片，靠近導向梁處有4個柔度較小的直角柔性鉸鏈，因此該機構具有較大的離軸剛度比，這在通過低成本、低精度的驅動器驅動時保證了該機構較高的直線度和精度。

技術領域

本發明屬于先進制造中的精密技術領域，具體涉及一種組合柔鉸式并聯Roberts機構。

背景技術

為了適應時代發展，人們研制出了各種各樣的精密定位機構和微位移機構來實現亞微米甚至納米級的平面定位。現有的柔性微動平臺形式多為3-RRR型，由于微動平臺的運動輸入多采用壓電陶瓷等直線驅動器驅動，輸出具有P副特性。然而，3-RRR柔性微動平臺的輸入端具有R副特性，在微動場合下，P副驅動R副勢必會帶來一定的誤差，影響傳動精度。若3-RRR型更換為3-PRR型，則P副驅動P副，通過柔性直線導向機構作為驅動輸入端，對輸入端的偏移進行限制，則會提高定位的精度。基于此，本發明提出了一種新型的柔性直線機構——組合柔鉸式并聯Roberts機構。

發明內容

本發明的目的是在于提高直線機構的傳動精度，提供一種高離軸剛度比、高直線度的組合柔鉸式并聯Roberts機構。其技術方案為：

本發明的組合柔鉸式并聯Roberts機構，包括：固定平臺、導向梁、四個組合柔鉸式Robert機構、微調螺紋副驅動裝置、壓緊塊。其特征在于該組合柔鉸式并聯Roberts機構由四個完全相同的組合柔鉸式Robert機構對稱并聯布置，每個微調螺紋副驅動裝置的前端緊貼于導向梁一端，后端通過一個壓緊塊和壓緊螺釘與固定平臺相連。在每個組合柔鉸式Robert機構中，T型剛性連桿的底端通過直角柔性鉸鏈與導向梁連接，T型剛性連桿的兩側通過兩個長度和厚度完全相同的柔鉸簧片與固定平臺相連接。通過驅動裝置的調節螺栓可以調節驅動裝置和導向梁之間的間隙和作用力，從而實現該組合柔鉸式并聯Roberts機構在直線方向上的高精度微動。

本發明采用具有分散柔度的柔鉸簧片和具有集中柔度的直角柔性鉸鏈作為直線導向機構的柔性鉸鏈，為組合柔鉸式并聯Roberts機構，機構中在遠離導向梁處有8個柔度較大的柔鉸簧片，靠近導向梁處有4個柔度較小的直角柔性鉸鏈，因此該機構具有較大的離軸剛度比，這在通過低成本、低精度的驅動器驅動時保證了該機構較高的直線度和高精度。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：

本發明在遠離導向梁處有8個柔度較大的柔鉸簧片，靠近導向梁處有4個柔度較小的直角柔性鉸鏈，因此該機構具有較大的離軸剛度比，保證了較高的直線度和精度。

本發明設計的組合柔鉸式并聯Roberts機構，由于具有較高的離軸剛度比，因此可以通過低成本、低精度的驅動器驅動，這有利于降低3-PRR型微動平臺的制造成本。

附圖說明

圖1是本發明的組合柔鉸式并聯Roberts機構的結構示意圖。

圖2是本發明的組合柔鉸式并聯Roberts機構中組合柔鉸式Robert機構放大示意圖。

圖3是本發明的組合柔鉸式并聯Roberts機構中直角柔性鉸鏈結構放大示意圖。

圖中：1-固定平臺，2-導向梁，3-微調螺紋副驅動裝置，4-壓緊塊，5-壓緊螺釘，6-組合柔鉸式Robert機構，7-T型剛性連桿，8-柔鉸簧片，9-直角柔性鉸鏈，10-柔鉸簧片。

具體實施方式