[發(fā)明專(zhuān)利]一種安裝空間重合2級(jí)行程6自由度并聯(lián)調(diào)姿平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011080501.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112454245B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周玉林;畢宮鑫琦;李卓;周子安;馮英琦;邱雪松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25B27/00
• 分類(lèi)號(hào): B25B27/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

1.一種安裝空間重合2級(jí)行程6自由度并聯(lián)調(diào)姿平臺(tái)，其特征在于：包括6自由度支鏈腿（1）、動(dòng)平臺(tái)（6）、控制并聯(lián)調(diào)姿平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)柜（7）和為控制系統(tǒng)柜（7）提供動(dòng)力的動(dòng)力蓄電池（8），所述6自由度支鏈腿（1）包括X向水平移動(dòng)模塊（2）、Y向水平移動(dòng)模塊（3）、Z向升降模塊（4）和球副支腿模塊（5），所述Z向升降模塊（4）位于X向水平移動(dòng)模塊（2）和Y向水平移動(dòng)模塊（3）中間，所述Z向升降模塊（4）的下方通過(guò)法蘭連接球副支腿模塊（5），所述動(dòng)平臺(tái)（6）為框架式結(jié)構(gòu)，所述6自由度支鏈腿（1）設(shè)置有四個(gè)且兩兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置于動(dòng)平臺(tái)（6）的前端和后端的邊角處并與動(dòng)平臺(tái)（6）固定聯(lián)接，所述控制系統(tǒng)柜（7）和動(dòng)力蓄電池（8）分別設(shè)置于動(dòng)平臺(tái)（6）內(nèi)部的兩端，所述控制系統(tǒng)柜（7）通過(guò)控制X向水平移動(dòng)模塊（2）和Y向水平移動(dòng)模塊（3）的移動(dòng)及Z向升降模塊（4）的升降，實(shí)現(xiàn)調(diào)姿平臺(tái)的六自由度調(diào)姿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝空間重合2級(jí)行程6自由度并聯(lián)調(diào)姿平臺(tái)，其特征在于：所述控制系統(tǒng)柜（7）控制X向水平移動(dòng)模塊（2）和Y向水平移動(dòng)模塊（3）同步移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)姿平臺(tái)沿X軸和Y軸方向的平移；所述控制系統(tǒng)柜（7）控制Z向升降模塊（4）同步升降，實(shí)現(xiàn)調(diào)姿平臺(tái)沿Z軸方向的升降；所述控制系統(tǒng)柜（7）控制動(dòng)平臺(tái)（6）前端左右兩側(cè)的6自由度支鏈腿（1）中的Z向升降模塊（4）以相同速度下降、后端左右兩側(cè)的6自由度支鏈腿（1）中的Z向升降模塊（4）以相同速度上升，實(shí)現(xiàn)調(diào)姿平臺(tái)沿X軸方向翻轉(zhuǎn)；所述控制系統(tǒng)柜（7）控制動(dòng)平臺(tái)（6）前端左側(cè)和后端左側(cè)兩個(gè)6自由度支鏈腿（1）中的Z向升降模塊4以相同速度下降、前端右側(cè)和后端右側(cè)兩個(gè)6自由度支鏈腿（1）中的Z向升降模塊（4）以相同速度上升，調(diào)姿平臺(tái)沿Y軸方向翻轉(zhuǎn)；所述控制系統(tǒng)柜（7）控制前端兩側(cè)的6自由度支鏈腿（1）同步沿Y軸正方向平移、后端兩側(cè)的6自由度支鏈腿（1）同步沿Y軸負(fù)方向平移，實(shí)現(xiàn)調(diào)姿平臺(tái)沿Z軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；所述控制系統(tǒng)柜（7）控制前端兩側(cè)的6自由度支鏈腿（1）同步沿Y軸負(fù)方向平移、后端兩側(cè)的6自由度支鏈腿（1）同步沿Y軸正方向平移，實(shí)現(xiàn)調(diào)姿平臺(tái)沿Z軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝空間重合2級(jí)行程6自由度并聯(lián)調(diào)姿平臺(tái)，其特征在于：所述Z向升降模塊（4）包括Z向絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)（4-1）、Z向移動(dòng)平臺(tái)（4-2）、支腿基座（4-3）、第一Z向?qū)к墸?-4）、第二Z向?qū)к墸?-5）、第一Z向滑塊（4-6）和第二Z向滑塊（4-7），所述Z向絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)（4-1）包括升降電機(jī)（4-8）、升降減速器（4-9）、第一絲杠（4-11）、第一絲母（4-12）、第一絲杠支撐座（4-13）、升降齒輪定軸輪系（4-14）、絲杠基座（4-15）、第二絲杠（4-16）、第二絲母（4-17）、第二絲杠支撐座（4-18）；

升降電機(jī)（4-8）通過(guò)升降減速器（4-9）安裝于絲杠基座（4-15）的第一側(cè)面，所述升降減速器（4-9）的輸出軸與升降齒輪定軸輪系（4-14）主動(dòng)齒輪聯(lián)接，第一絲杠（4-11）通過(guò)第一絲杠支撐座（4-13）安裝于絲杠基座（4-15）的第二側(cè)面，且第一絲杠（4-11）的第一端與升降齒輪定軸輪系（4-14）第一從動(dòng)齒輪聯(lián)接，升降齒輪定軸輪系（4-14）主動(dòng)齒輪通過(guò)過(guò)渡從動(dòng)齒輪與第一從動(dòng)齒輪傳動(dòng)聯(lián)接，從而將動(dòng)力傳遞至第一絲杠（4-11），絲杠基座（4-15）第四側(cè)面與第五側(cè)面分別設(shè)有第一Z向?qū)к墸?-4），所述第一Z向滑塊（4-6）設(shè)于Z向移動(dòng)平臺(tái)（4-2）的第一側(cè)面、第二側(cè)面，第一絲母（4-12）設(shè)于Z向移動(dòng)平臺(tái)（4-2）的第三側(cè)面，所述第一Z向滑塊（4-6）與第一Z向?qū)к墸?-4）第三移動(dòng)1級(jí)P_Z1副聯(lián)接，且第三移動(dòng)1級(jí)P_Z1副通過(guò)第一絲杠（4-11）與第一絲母（4-12）傳動(dòng)聯(lián)接；第二絲杠（4-16）通過(guò)第二絲杠支撐座（4-18）安裝于絲杠基座（4-15）的第三側(cè)面，所述第二絲杠（4-16）的第一端與升降齒輪定軸輪系（4-14）第二從動(dòng)齒輪聯(lián)接，升降齒輪定軸輪系（4-14）主動(dòng)齒輪通過(guò)過(guò)渡從動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪傳動(dòng)聯(lián)接，從而將動(dòng)力傳遞至第二絲杠（4-16），第二Z向?qū)к墸?-5）分別設(shè)于絲杠基座（4-15）第六側(cè)面與第七側(cè)面，所述支腿基座（4-3）的第一側(cè)面和第二側(cè)面設(shè)置有第二Z向滑塊（4-7），所述支腿基座（4-3）第三側(cè)面設(shè)置有第二絲母（4-17），所述第二Z向滑塊（4-7）與第二Z向?qū)к墸?-5）第三移動(dòng)2級(jí)P_Z2副聯(lián)接，且第三移動(dòng)2級(jí)P_Z2副通過(guò)第二絲杠（4-16）與第二絲母（4-17）傳動(dòng)聯(lián)接；

所述X向水平移動(dòng)模塊（2）包括第一電機(jī)（2-1）、第一減速器（2-2）、第一同步帶輪組（2-3）、第一齒輪（2-4）、第一齒條（2-5）、第一齒輪支撐座（2-6）、X向?qū)к墸?-7）、X向滑塊（2-8）和X向移動(dòng)平臺(tái)（2-9）；

所述Y向水平移動(dòng)模塊（3）包括第二電機(jī)（3-1）、第二減速器（3-2）、第二同步帶輪組（3-3）、第二齒輪（3-4）、第二齒條（3-5）、第二齒輪支撐座（3-6）、Y向?qū)к墸?-7）、Y向滑塊（3-8）和Y向移動(dòng)平臺(tái)（3-9）；

所述第一電機(jī)（2-1）通過(guò)第一減速器（2-2）安裝于Y向移動(dòng)平臺(tái)（3-9）的第一端面，且第一減速器（2-2）的輸出軸與第一同步帶輪組（2-3）中的第一主動(dòng)帶輪聯(lián)接，所述第一同步帶輪組（2-3）的第一主動(dòng)帶輪通過(guò)同步帶與第一同步帶輪組（2-3）的第一從動(dòng)帶輪傳動(dòng)聯(lián)接，所述第一同步帶輪組（2-3）的第一從動(dòng)帶輪與第一齒輪（2-4）同軸，所述第一齒輪（2-4）通過(guò)第一齒輪支撐座（2-6）對(duì)稱(chēng)安裝于Y向移動(dòng)平臺(tái)（3-9）的第一端面，所述X向移動(dòng)平臺(tái)（2-9）第一端面具有接口結(jié)構(gòu)，所述X向?qū)к墸?-7）設(shè)置有2個(gè)且2個(gè)X向?qū)к墸?-7）對(duì)稱(chēng)安裝于X向移動(dòng)平臺(tái)（2-9）的第二端面兩側(cè)，所述第一齒條（2-5）對(duì)稱(chēng)安裝于X向移動(dòng)平臺(tái)（2-9）的第二端面且與X向?qū)к墸?-7）平行相鄰布置，所述X向滑塊（2-8）設(shè)置為4個(gè)且4個(gè)X向滑塊（2-8）均布對(duì)稱(chēng)設(shè)于Y向移動(dòng)平臺(tái)（3-9）的第一端面兩側(cè)，4個(gè)所述X向滑塊（2-8）與X向?qū)к墸?-7）的第一移動(dòng)P_X副聯(lián)接，且第一移動(dòng)P_X副通過(guò)第一齒輪（2-4）與第一齒條（2-5）傳動(dòng)聯(lián)接，當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)（2-1）通過(guò)第一減速器（2-2）、第一同步帶輪組（2-3）驅(qū)動(dòng)第一齒輪（2-4）旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一齒條（2-5）移動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)X向移動(dòng)平臺(tái)（2-9）沿x方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第一移動(dòng)P_X副功能；

所述第二電機(jī)（3-1）通過(guò)第二減速器（3-2）安裝于Z向移動(dòng)平臺(tái)（4-2）的第二端面，且第二減速器（3-2）的輸出軸與第二同步帶輪組（3-3）中的第二主動(dòng)帶輪聯(lián)接，所述第二同步帶輪組（3-3）中的第二主動(dòng)帶輪通過(guò)同步帶與第二同步帶輪組（3-3）的第二從動(dòng)帶輪傳動(dòng)聯(lián)接，且第二從動(dòng)帶輪與第二齒輪（3-4）同軸，所述第二齒輪（3-4）通過(guò)第二齒輪支撐座（3-6）對(duì)稱(chēng)安裝于Z向移動(dòng)平臺(tái)（4-2）的第一端面，所述Y向?qū)к墸?-7）設(shè)置為2個(gè)且2個(gè)Y向?qū)к墸?-7）對(duì)稱(chēng)安裝于Y向移動(dòng)平臺(tái)（3-9）第二端面兩側(cè)，第二齒條（3-5）對(duì)稱(chēng)安裝于Y向移動(dòng)平臺(tái)（3-9）的第二端面且與Y向?qū)к墸?-7）平行相鄰布置，所述Y向滑塊（3-8）設(shè)置為4個(gè)且4個(gè)Y向滑塊（3-8）均布安裝于Z向移動(dòng)平臺(tái)（4-2）的第一端面兩側(cè)并與Y向?qū)к墸?-7）的第二移動(dòng)P_Y副聯(lián)接，第二移動(dòng)P_Y副通過(guò)第二齒輪（3-4）與第二齒條（3-5）傳動(dòng)聯(lián)接，當(dāng)?shù)诙姍C(jī)（3-1）通過(guò)第二減速器（3-2）和第二同步帶輪組（3-3）驅(qū)動(dòng)第二齒輪（3-4）旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第二齒條（3-5）移動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)Y向移動(dòng)平臺(tái)（3-9）沿Y方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二移動(dòng)P_Y副功能；

所述球副支腿模塊（5）包括球副球頭（5-1）、球副端蓋（5-2）、支撐球窩支座（5-3）和球副上聯(lián)接部（5-4），所述球副上聯(lián)接部（5-4）的第一端通過(guò)法蘭設(shè)于支腿基座（4-3）的第二端面，且球副上聯(lián)接部（5-4）的第二端設(shè)有球副球頭（5-1），所述球副球頭（5-1）設(shè)于支撐球窩支座（5-3）中，且支撐球窩支座（5-3）的第一端面設(shè)有球副端蓋（5-2），所述支撐球窩支座（5-3）的右側(cè)面與地面接觸，構(gòu)成S副聯(lián)接。