一平動兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)微動平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種一平動兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)微動平臺，包括運動工作臺、靜平臺和連接于運動工作臺與靜平臺之間的三條支鏈，其特征在于：每條支鏈均包括一個連桿，連桿的一端通過彈性球鉸與運動工作臺連接，連桿另一端與彈性薄板的一側(cè)連接，彈性薄板的另一側(cè)通過壓電陶瓷驅(qū)動器與靜平臺固接，三個連桿的幾何軸線互相平行。本發(fā)明可實現(xiàn)一平動兩轉(zhuǎn)動，多條支鏈增強了微動平臺的剛度和承載能力。
【專利說明】一平動兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)微動平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種一平動兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)微動平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]并聯(lián)微動平臺具有無摩擦、無間隙、響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、誤差累計小等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于光纖對接、細胞操作、芯片制造、微機電產(chǎn)品的加工和裝配等細微操作領(lǐng)域。
[0003]六十年代前后，由于宇航和航空等技術(shù)發(fā)展的需要，不僅提出了高分辨率的要求，而且對其尺寸和體積也提出了微型化的要求。Ellis提出用并聯(lián)機構(gòu)作為微動操作機械手，并應(yīng)用于生物技術(shù)和顯微外科;M.Tagnani成功研制出6-PSS全柔性六自由度微定位平臺；加拿大Zettl博士研制了 3-RRR平面并聯(lián)微動機器人系統(tǒng)；Merlet介紹了一種3自由度微動并聯(lián)機器人MIPS ;韓國漢陽大學(xué)的Chung等研制了空間3自由度微操作機器人；GraCe研制了用于眼球手術(shù)的6自由度機械手；Tamio Tanikawa研制出用于細胞操作的雙指六自由度微操作機器人；目前在國內(nèi)，北京工業(yè)大學(xué)研制了基于筷子原理的并聯(lián)機器人微操作系統(tǒng)；北京航空航天大學(xué)研制了兩級解耦的六自由度串并聯(lián)微操作機器人和三自由度并聯(lián)Delta機構(gòu)的微操作機器人；哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制了結(jié)合6-PSS和6-SPS兩種結(jié)構(gòu)形式的微動機器人；河北工業(yè)大學(xué)研制了正交解耦結(jié)構(gòu)的6-PSS型微操作平臺。在申請?zhí)枮?00510125990.2,200610151113.7,00100196.5,00100197.3,00100198.1,201210216718.5的專利文件中公開了 “一種3-PPTTRS六自由度并聯(lián)精密微動機器人” “一種三支鏈六自由度并聯(lián)柔性鉸鏈微動機構(gòu)”、“五自由度五軸結(jié)構(gòu)解耦并聯(lián)微動機器人”、“四自由度四軸結(jié)構(gòu)解耦并聯(lián)微動機器人”、“三自由度三軸結(jié)構(gòu)解耦并聯(lián)微動機器人”、“一種空間解耦三維移動并聯(lián)微動機構(gòu)”。
[0004]國內(nèi)外有許多學(xué)者研究并聯(lián)微動機器人，這些研究成果和專利技術(shù)中涉及到不同類型的并聯(lián)微動機器人，具有不同的運動自由度，但是目前具有一個平移自由度和兩個轉(zhuǎn)動自由度的微操作機器人類型比較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、具有較高剛度和承載能力的一平動兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)微動平臺。其技術(shù)方案為:
一種一平動兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)微動平臺，包括運動工作臺、靜平臺和連接于運動工作臺與靜平臺之間的三條支鏈，其特征在于:每條支鏈均包括一個連桿，連桿的一端通過彈性球鉸與運動工作臺連接，連桿另一端與彈性薄板的一側(cè)連接，彈性薄板的另一側(cè)通過壓電陶瓷驅(qū)動器與靜平臺固接，三個連桿的幾何軸線互相平行。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點為:(I)采用柔性鉸鏈作為傳動鏈，通過彈性薄板和彈性球鉸的變形實現(xiàn)機構(gòu)的運動，可以實現(xiàn)高精度的定位要求；(2)該機構(gòu)采用并聯(lián)微動機構(gòu)，增強了微動平臺的剛度和承載能力，滿足高承載力下精密加工與定位的要求?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1、運動工作臺2、彈性球鉸 3、連桿 4、彈性薄板 5、壓電陶瓷驅(qū)動器 6、靜平臺。
【具體實施方式】
[0009]每條支鏈均包括一個連桿3,連桿3的一端通過彈性球鉸2與運動工作臺I連接，連桿3另一端與彈性薄板4的一側(cè)連接，彈性薄板4的另一側(cè)通過壓電陶瓷驅(qū)動器5與靜平臺6固接，三個連桿3的幾何軸線互相平行。
【權(quán)利要求】
1.一種一平動兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)微動平臺，包括運動工作臺(I)、靜平臺(6)和連接于運動工作臺(I)與靜平臺(6)之間的三條支鏈，其特征在于:每條支鏈均包括一個連桿(3)，連桿(3)的一端通過彈性球鉸(2)與運動工作臺(I)連接，連桿(3)另一端與彈性薄板(4)的一側(cè)連接，彈性薄板(4)的另一側(cè)通過壓電陶瓷驅(qū)動器(5)與靜平臺(6)固接，三個連桿(3)的幾何軸線互相平行。
【文檔編號】B25J9/00GK103552061SQ201310575986
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】張彥斐, 宮金良, 馬壯 申請人:山東理工大學(xué)