[发明专利]一种可折叠的并联机构及其应用

说明书

本申请属于航空航天技术领域，特别是涉及一种可折叠的并联机构及其应用。现有的加工装备不仅周期长、生产效率低，而且精度差，不能保证加工的技术要求。本申请提供了一种可折叠的并联机构，包括基座，基座与剪叉式伸展支链一端连接，剪叉式伸展支链另一端与动平台连接，剪叉式伸展支链与驱动电机组件连接；剪叉式伸展支链包括支链驱动组件，支链驱动组件与主连接杆一端连接，主连接杆与主支撑杆一端连接，主支撑杆另一端与所述基座连接，支链驱动组件与基座连接，主连接杆另一端与剪叉分支结构一端连接，剪叉分支结构一端与主支撑杆连接，剪叉分支结构另一端与所述动平台连接。可以满足不同的伸展刚度需求。

技术领域

本申请属于航空航天技术领域，特别是涉及一种可折叠的并联机构及其应用。

背景技术

航空航天领域大型贮箱复杂球冠面的加工，由于贮箱结构尺寸非常大，且整体加工呈卧式布局，故要求加工装备具有超大的伸展空间。大型贮箱工件水平放置时，工件球冠面尺寸超大，且加工方向沿着工件轴线方向，所以需要加工装备沿着工件轴线方向要有大的伸展距离，同时能满足刚度要求，避免伸展过长导致结构发生变形。传统五轴联动数控机床，能够加工复杂曲面零件，但由于贮箱工件尺寸巨大，无法达到加工范围。工业机械臂与传统五轴联动数控机床均属于串联机构，具有灵活性好的优点，但难以达到高刚度、大伸展的理想效果。虚拟轴并联机构具有结构刚度高、响应速度快、多功能灵活性强等特点，但其工作空间有限，无法满足加工需求。

而现有的加工装备无法完成大型贮箱球冠面加工，目前大型贮箱球冠面加工主要采用人工手动修整的方式进行，不仅周期长、生产效率低，而且精度差，不能保证加工的技术要求。

发明内容

1.要解决的技术问题

基于现有的加工装备因工作空间有限，难以实现高刚度、大伸展，所以无法完成完成大型贮箱球冠面加工，目前大型贮箱球冠面加工主要采用人工手动修整的方式进行，不仅周期长、生产效率低，而且精度差，不能保证加工的技术要求的问题，本申请提供了一种可折叠的并联机构及其应用。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种可折叠的并联机构，包括基座，所述基座与剪叉式伸展支链一端连接，所述剪叉式伸展支链另一端与动平台连接，所述剪叉式伸展支链与驱动电机组件连接；所述剪叉式伸展支链包括支链驱动组件，所述支链驱动组件与主连接杆一端连接，所述主连接杆与主支撑杆一端连接，所述主支撑杆另一端与所述基座连接，所述支链驱动组件与所述基座连接，所述主连接杆另一端与剪叉分支结构一端连接，所述剪叉分支结构一端与所述主支撑杆连接，所述剪叉分支结构另一端与所述动平台连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述主连接杆一端通过第一销轴与所述支链驱动组件连接，所述主连接杆通过第二销轴与所述主支撑杆连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述支链驱动组件包括滚珠丝杠基座，所述滚珠丝杠基座上设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上设置有丝杠滑块，所述滚珠丝杠穿过所述滚珠丝杠滑块，所述滚珠丝杠一端设置有小锥齿轮，所述小锥齿轮与所述驱动电机组件相配合。

本申请提供的另一种实施方式为：所述滚珠丝杠基座上设置有第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述滚珠丝杠一端通过所述第一滚动轴承与所述滚珠丝杠基座一端活动连接，所述滚珠丝杠另一端通过所述第二滚动轴承与所述滚珠丝杠基座另一端活动连接；所述主连接杆一端与所述滚珠丝杠滑块连接。滚珠丝杠基座上设有与第一移动副丝杠滑块相匹配的滑动轨道，滚珠丝杠滑动导杆设置在滑动轨道上。

本申请提供的另一种实施方式为：所述剪叉分支结构包括第一中间连杆、第二中间连杆、第三中间连杆和末端连杆，所述第一中间连杆一端与主连接杆连接，所述第一中间连杆另一端与所述末端连杆连接，所述第二中间连杆一端与所述末端连杆连接，所述第二中间连杆另一端与所述第三中间连杆一端连接，所述第三中间连杆另一端与所述主支撑杆连接。