CN201446406U - 一种四自由度并联工作台 - Google Patents

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Abstract

一种四自由度并联工作台，包括有动平台(1)，滑块和导轨机构，其中滑块机构包括设置在十字导轨(6)上四个滑块(5-1、5-2、5-3、5-4)，四个定长连杆(3-1、3-2、3-3、3-4)下端分别与四个滑块(5-1、5-2、5-3、5-4)相连，四个定长连杆(3-1、3-2、3-3、3-4)上端分别对应通过球铰链(2-1、2-2、2-3、2-4)与动平台(1)相连。其工作台通过将工件安装在动平台上从而实现对工件进行多方位加工，同时其结构简单，便于与多种类机床组合使用。这种少自由度并联工作台避免了六自由度并联机构制造成本和控制难度大、工作空间与机床外形尺寸比不合理以及精度低等缺点。

Description

一种四自由度并联工作台
技术领域
本实用新型涉及少自由度并联机床工作台的技术领域。
背景技术
最早的并联机构用于轮胎的检测。其可用于飞行模拟器，对飞行员进行模拟训练。随后并联机构被广泛应用于并联机器人的研制。1994年开始并联机构被用来设计研发并联数控机床。当前的并联机床种类中六自由度和三自由度的较多。但是六自由度的并联机床存在制造成本和控制技术高、工作空间与外形尺寸比不合理、精度低等缺点，近几年已减少用它作为并联机床的结构。而少自由度并联机构具有无运动耦合、工作空间大、结构简单等优点，已在国际上成为并联机床的发展主流。其中，三自由度并联机构容易构造，所以有很多人对其进行研究开发。四、五自由度的并联机构少，但是它们在工业中的应用却更为广泛。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的缺陷而提供一种四自由度并联工作台，从而有效克服了背景技术所述存在的一系列问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种四自由度并联工作台，包括有动平台1，滑块和导轨机构，所述的滑块机构包括设置在十字导轨6上第一滑块5-1、第二滑块5-2、第三滑块5-3、第四滑块5-4，第一定长连杆3-1、第二定长连杆3-2、第三定长连杆3-3、第四定长连杆3-4的下端分别与第一滑块5-1、第二滑块5-2、第三滑块5-3、第四滑块5-4相连，第一定长连杆3-1、第二定长连杆3-2、第三定长连杆3-3、第四定长连杆3-4的上端分别对应通过球第一铰链2-1、第二铰链2-2、第三铰链2-3、第四铰链2-4与动平台1相连。
本实用新型与背景技术相比，所述的四自由度并联工作台，其工作台通过将工件安装在动平台上从而实现对工件进行多方位加工，同时其结构简单，便于与多种类机床组合使用。这种少自由度并联工作台避免了六自由度并联机构制造成本和控制难度大、工作空间与机床外形尺寸比不合理以及精度低等缺点。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，滑块机构包括设置在十字导轨6上第一滑块5-1、第二滑块5-2、第三滑块5-3、第四滑块5-4，第一定长连杆3-1、第二定长连杆3-2、第三定长连杆3-3、第四定长连杆3-4的下端分别与第一滑块5-1、第二滑块5-2、第三滑块5-3、第四滑块5-4相连，第一定长连杆3-1、第二定长连杆3-2、第三定长连杆3-3、第四定长连杆3-4的上端分别对应通过球第一铰链2-1、第二铰链2-2、第三铰链2-3、第四铰链2-4与动平台1相连.
如图1所示，第一定长连杆3-1、第三定长连杆3-3与第一滑块5-1、第三滑块5-3之间分别对应设有第一虎克铰链4-1、第二虎克铰链4-2。所述的第二定长连杆3-2、第四定长连杆3-4与第二滑块5-2、第四滑块5-4之间分别对应设有第一回转副7-1、第二回转副7-2。
如图1所示，其采用滑块驱动方式。上述四个滑块上都分别装有伺服电机，可以在伺服电机的驱动下实现工作台即动平台1的转动和平移，具体驱动方法是：当需要工作台绕图示X方向的旋转时，可分别控制驱动设置在第一滑块5-1、第三滑块5-3上的伺服电机；当需要工作台绕图示Y方向的旋转时，可分别控制驱动设置在第二滑块5-2、第四滑块5-4上的伺服电机；当需要工作台沿图示Z方向的上下移动时，可同时控制驱动设置在上述四个滑块上的伺服电机，在滑块同时向内侧运动时，工作台上升，在滑块同时向外侧运动时，工作台下降；同时，由于第一定长连杆3-1、第三定长连杆3-3与第一滑块5-1、第三滑块5-3之间分别对应设有第一虎克铰链4-1、第二虎克铰链4-2。第二定长连杆3-2、第四定长连杆3-4与第二滑块5-2、第四滑块5-4之间分别对应设有第一回转副7-1、第一回转副7-2。通过同步移动第二滑块5-2、第四滑块5-4，从而工作台沿X方向和Z方向的复合运动。

Claims (3)

1.一种四自由度并联工作台，包括有动平台(1)，滑块和导轨机构，其特征在于：所述的滑块机构包括设置在十字导轨(6)上第一滑块(5-1)、第二滑块(5-2)、第三滑块(5-3)、第四滑块(5-4)，第一定长连杆(3-1)、第二定长连杆(3-2)、第三定长连杆(3-3)、第四定长连杆(3-4)的下端分别与第一滑块(5-1)、第二滑块(5-2)、第三滑块(5-3)、第四滑块(5-4)相连，第一定长连杆(3-1)、第二定长连杆(3-2)、第三定长连杆(3-3)、第四定长连杆(3-4)的上端分别对应通过球第一铰链(2-1)、第二铰链(2-2)、第三铰链(2-3)、第四铰链(2-4)与动平台(1)相连。
2.根据权利要求1所述的四自由度并联工作台，其特征在于：第一定长连杆(3-1)、第三定长连杆(3-3)与第一滑块(5-1)、第三滑块(5-3)之间分别对应设有第一虎克铰链(4-1)、第二虎克铰链(4-2)。
3.根据权利要求1所述的四自由度并联工作台，其特征在于：第二定长连杆(3-2)、第四定长连杆(3-4)与第二滑块(5-2)、第四滑块(5-4)之间分别对应设有第一回转副(7-1)、第二回转副(7-2)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102042464A (zh) * 2010-11-01 2011-05-04 西安电子科技大学 具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构及方法
CN103604816A (zh) * 2013-12-05 2014-02-26 丹东奥龙射线仪器集团有限公司 并联式无损检测装置
CN109107880A (zh) * 2018-08-31 2019-01-01 昆明理工大学 一种用于振动筛的四自由度并联机构

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