[发明专利]一种用于自动化装配的模块化柔性六自由度并联冗余驱动调姿机构及其调整方法

摘要

本发明公开了一种用于自动化装配的模块化柔性六自由度并联冗余驱动调姿机构及其调整方法，该机构包含四个球面副定位驱动点，每个驱动点具有独立的XYZ三个方向直线运动自由度，形成一个冗余驱动并联机构。四个定位点之间的相对位置不变，各定位点通过三个方向的直线运动拟合成改点的空间曲线运动，依靠球头在球窝中自适应旋转特点实现壁板在空间的旋转运动。通过建立与电机驱动方向平行的装配坐标系，将部件绕空间任意轴旋转的运动分解为绕该装配坐标系XYZ轴的旋转运动，可将电机联动数量由12个降为8个，提高该并联机构定位精度与运动安全性。

主权项

一种用于自动化装配的模块化柔性六自由度并联冗余驱动调姿机构，该机构可实现部件在空间六自由度姿态调整，由四个模块化的三坐标运动台组成，分别命名为运动台A、运动台B、运动台C和运动台D；每个三坐标运动台运动终端有一个球面副，球面副球窝部分与运动台终端固连，驱动机构与待装配部件之间通过球面副连接，其特征在于：采用一种模块化的三坐标运动台，该运动台三个运动方向互相垂直，根据机构姿态调整要求，设计运动台三个方向的运动行程，采用运动叠加的形式，使运动台终端具有三个相互垂直方向的平动自由度；调姿机构模块化，根据待装配部件的大小及形状，确定调姿机构所包含的模块化三坐标运动台数量，为确保带装配部件受力均匀，降低调姿机构控制难度，设计调姿机构采用四点对称分布定位支撑，机构共包含十二个伺服电机；为保证调姿机构的稳定性，设计三角立柱，每两个模块化三坐标运动台固定在一个三角立柱上，本调姿机构含有两个三角立柱，为防止带运动台的三角立柱发生倾覆，设计带有T形槽的底座以固定三角立柱。