[发明专利]一种六棱锥式六自由度并联机构

权利要求书

1.一种六棱锥式六自由度并联机构，由负载平台（1）、机构底座（8）和六组支链构成，负载平台（1）与机构底座（8）之间通过六组支链进行并联，其特征在于：六组支链轮辐式设置，每组支链之间依次为α=30°和β=90°均布，使负载平台（1）、机构底座（8）和六组支链之间呈六棱锥形设置；所述每组支链由虎克铰（2）、连杆（3）、三自由度铰链（4）和直线电机（7）构成，直线电机（7）倾斜式固定在机构底座（8）上；直线电机（7）上设有电机动子轴（13）和可在电机动子轴（13）上往复式直线运动的楔形滑块（16）；连杆（3）的上端通过虎克铰（2）与负载平台（1）相联接；连杆（3）的下一端通过三自由度铰链（4）与电机动子轴（13）上的楔形滑块（16）相联接。

2.如权利要求1所述的一种六棱锥式六自由度并联机构，其特征在于：所述直线电机（7），包括电机中心轴（12）、电机磁钢（19）、电机动子（20）、电机动子轴（13）、电机外壳（18）和电机端盖（17），电机动子轴（13）与电机中心轴（12）平行设置；电机磁钢（19）设于电机中心轴（12）上，电机动子（20）套在电机磁钢（19）的外侧，电机动子（20）通过连接块（14）与设于电机动子轴（13）上的楔形滑块（16）相连，电机动子（20）在电机磁钢（19）的电磁作用下，带动楔形滑块（16）沿电机动子轴（13）作往复直线运动。

3.如权利要求1或2所述的一种六棱锥式六自由度并联机构，其特征在于：直线电机（7）的电机动子轴（13）与机构底座（8）之间的倾斜角δ=45°设置，每组支链的电机动子轴（13）之间也依次成30°和90°设置。

4.如权利要求1或2所述的一种六棱锥式六自由度并联机构，其特征在于：所述虎克铰（2）包括一对叉形的虎克铰端盖（24）和十字轴（26），十字轴（26）的四端设有虎克铰轴承（25），两个虎克铰端盖（24）之间通过十字轴（26）相连接。

5.如权利要求1或2所述的一种六棱锥式六自由度并联机构，其特征在于：所述三自由度铰链（4）包括一对叉形的三自由度铰链端盖（23）、十字轴（26）、铰链轴承（27）、转动副顶盖（28）和转动副轴承（29），十字轴（26）的四端设有铰链轴承（27），两个叉形的三自由度铰链端盖（23）之间通过十字轴（26）相连；其中一个三自由度铰链端盖（23）与楔形滑块（16）固定连接，另一个三自由度铰链端盖（23）通过固连的转动副顶盖（28）和转动副轴承（29）与连杆（3）连接；连杆（3）既可在转动副轴承（29）内转动，又可随十字轴（26）前后、左右摆动。

6.如权利要求1或2所述的一种六棱锥式六自由度并联机构，其特征在于：直线电机（7）的驱动采用单片机实现位移和电流的双闭环控制。

7.如权利要求1或2所述的一种六棱锥式六自由度并联机构，其特征在于：直线电机（7）通过直线电机底座（6）固定在机构底座（8）上，直线电机底座（6）与机构底座（8）之间的夹角γ=45°。