[发明专利]用于全向移动并联调姿平台的四自由度支链模块

说明书

本发明提供一种用于全向移动并联调姿平台的四自由度支链模块，其包括机架组件、滑轮组件、轴向移动组件和同步带轮组件，滑轮组件和机架组件的下端连接，同步带轮组件和机架组件的上端连接，轴向移动组件位于机架组件的中部。同步带轮组件连接滑轮组件和机架组件中的转向驱动模块，用于控制滑轮组件的转向，滑轮组件可沿平面任意方向移动，通过同步带轮组件调整运动方向，滑轮组件提供平面移动和绕轴转动的自由度，轴向移动组件通过丝杠、丝母座和滚珠组共同作用，实现沿轴向移动的自由度。本发明将全向移动支链模块化，单个支链模块具备独立运动能力，根据不同承载能力与调姿平台的结构要求，模块自动重构，改变支链模块数量与分布形式。

技术领域

本发明涉及重型装备转运和对接技术领域，特别涉及一种用于全向移动并联调姿平台的四自由度支链模块。

背景技术

随着工业进步与科技的发展，现代工业领域，如航天、船舶等，都出现了大型、重型产品，而在这些领域内对于设备装配对接时的精度要求也越来越高。传统人工装配不适于高精度重型装备工作。

并联机构刚度高、响应快，且不存在累计误差，适合用于重工领域内人工无法直接操作的大型设备辅助装配，但是固定的调姿机构对于设备装配存在局限性，因此需要具有全向移动能力的调姿平台，移动至特定地点进行调姿装配。

最初全向移动并联调姿平台的解决方案为并联机构定平台与全向移动小车固连，如一种基于全向移动模块的六自由度调姿系统，虽然实现了并联调姿平台全向移动的要求，但是增加了设备的整体高度，与该设备用于有限空间内的调姿装配工作要求相违背。在装配中也希望并联调姿平台本身便具有全向移动能力，如一种麦克纳姆轮串联支链腿及其全向移动调姿平台，创造性地将全向移动模块与并联支链相结合，提出一种具有全向移动能力的并联机构支链腿，每条支链包含一个麦克纳姆轮。但是麦克纳姆轮对于工作地面要求较高，在超过三条支链时，容易造成有麦克纳姆轮悬空，造成运动失稳。

然而在大型设备装配时，设备中含有大量尺寸和质量不同的组件，需要搬运与调姿。对于大型构件，需要大负载、大尺寸的调姿移动平台，而对于部分小型构件，对调姿移动平台负载能力要求不高，但是小型件的装配环境也可能狭小。不同调姿要求需要不同全向移动并联调姿平台，这无疑是一种浪费。因此提出了一种用于全向移动并联调姿平台的四自由度支链模块以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于全向移动并联调姿平台的四自由度支链模块，通过设置滑轮组件、轴向移动组件和同步带轮组件，使滑轮组件可沿平面任意方向移动和绕轴向转动的自由度，轴向移动组件可沿轴向移动的自由度，从而使本发明具有三移动一转动的四个自由度，满足不同装配状态下的调姿要求和承载能力。