：本發(fā)明屬于機構(gòu)學(xué)與機械制造領(lǐng)域，特別涉及一種變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)。

背景技術(shù)：
：牛頭刨床可應(yīng)用于水平面、垂直面、斜面、直槽、V型槽、燕尾槽及直母線成型面等面的刨削加工，因此在機械制造領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用。為了提高加工表面的質(zhì)量，要求滑枕應(yīng)為勻速運動，但機械式牛頭刨床的主運動機構(gòu)一般采用擺動導(dǎo)桿機構(gòu)和擺桿滑塊機構(gòu)串聯(lián)而成的組合機構(gòu)，刨刀刨削加工時的主運動為非勻速運動，為進一步提高加工表面質(zhì)量帶來了困難。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們越來越希望現(xiàn)代機器能夠根據(jù)不同的工作任務(wù)需求具有不同的工作方式，即希望機器能“一機多用”，希望機器具有柔性、可控性和智能性。機械式牛頭刨床主要用于加工中、小零件，在加工中型零件和加工小型零件時，所需要的工作功率和工作行程是不同的。顯然，在加工小型零件時，所需要的加工作業(yè)功率和工作行程都是相對較小的，而如果刨床不具備“柔性”，依然采用加工中型零件的工作模式來完成加工小型零件的作業(yè)任務(wù)，顯然是不經(jīng)濟的。因此人們希望刨床能夠具有可控性、使作業(yè)速度滿足勻速要求；希望刨床能夠具有柔性、能根據(jù)加工作業(yè)任務(wù)的不同，變換工作模式，實現(xiàn)可重構(gòu)；希望刨床具有智能，能根據(jù)不同加工工藝和參數(shù)要求，編程控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)，其具有可控性、柔性化、智能化的優(yōu)點。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是：一種變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)，其具有兩種可選的工作模式，即根據(jù)不同加工作業(yè)任務(wù)具有兩種不同的機構(gòu)構(gòu)型，且可在兩種工作模式間方便的自動切換，具有可重構(gòu)性。第一種工作模式，可以滿足中等零件的加工作業(yè)任務(wù)，第一種機構(gòu)構(gòu)型為：機械式牛頭刨床的滑枕通過一個連桿與一個平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)相連接。平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)含二個相同運動支鏈，每一支鏈均含有兩個連桿。平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)的所有連桿長度相等，各連桿間通過轉(zhuǎn)動副相連接。每一個支鏈由一個伺服電機驅(qū)動，伺服電機位于機架處，利用平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)將二個伺服電機的輸入傳遞、合成并轉(zhuǎn)化為末端滑枕的單一大功率輸出，可滿足中型零件的刨削加工作業(yè)需要。由于平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)本身具有機械協(xié)調(diào)功能，可消除二組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。第二種工作模式，可以滿足小型零件的加工作業(yè)任務(wù)，第二種機構(gòu)構(gòu)型為：變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)自動切換為第二種工作模式，這時滑枕通過一個連桿與一個單自由度平行四邊形機構(gòu)相連接，即并聯(lián)平面二自由度菱形機構(gòu)切換為單自由度平行四邊形機構(gòu)。平行四邊形機構(gòu)含有四個桿和四個轉(zhuǎn)動副，四個桿桿長相等。這時機構(gòu)整體為單自由度機構(gòu)，其中一個伺服電機被鎖死，只有一臺伺服電機工作，用于完成小功率的加工作業(yè)任務(wù)。以上兩種工作模式均采用伺服電機驅(qū)動，因伺服電機具有可控性，通過合理的控制可以滿足滑枕的勻速運動作業(yè)需求；因伺服電機具有可控性，通過編程控制，可以滿足不同加工工藝和加工參數(shù)要求；因平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)具有機械協(xié)調(diào)功能，可將兩組伺服電機的輸入進行合成，將小功率輸入合成為大功率輸出，且可避免輸入誤差引起的運動干涉；因平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)具有可重構(gòu)特性，可實現(xiàn)牛頭刨床主運動機構(gòu)根據(jù)不同刨削加工作業(yè)需求，在不同工作模式間自動切換，具有柔性。綜上，所述變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)通過采用伺服電機控制、通過采用可重構(gòu)平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)，滿足了滑枕勻速運動作業(yè)需求、使機械式牛頭刨床的主運動機構(gòu)具有了柔性、可控性和智能性。附圖說明：圖1為變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)第一種工作模式的機構(gòu)簡圖。圖2為變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)第二種工作模式的機構(gòu)簡圖圖1和圖2中，1為機架，2-7為桿，8-12為轉(zhuǎn)動副。具體實施方式：以下結(jié)合附圖1和附圖2所示之實施例對本發(fā)明作進一步詳述：如圖1所示實施例中：變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)工作在第一種工作模式，刨床主運動機構(gòu)的滑枕(桿7)通過桿6與一平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)的相連，所述滑枕(桿7)為機構(gòu)整體的末端輸出構(gòu)件。所述平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)含有二條相同的運動支鏈，桿2和桿3組成第一運動支鏈，桿2與機架1通過轉(zhuǎn)動副8相連接，桿2和桿3通過轉(zhuǎn)動副11相連接；桿4和桿5組成第二運動支鏈，桿5與機架1通過轉(zhuǎn)動副8相連接，桿5與桿4通過轉(zhuǎn)動副9相連接。所述兩條相同的運動支鏈通過轉(zhuǎn)動副10相并聯(lián)，所述桿2、桿3、桿4和桿5長度相同。平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)通過轉(zhuǎn)動副10與桿6相連接，桿6通過轉(zhuǎn)動副12與桿7(滑枕)相連接，桿7(滑枕)與機架1為移動副連接。所述平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)每一支鏈均為伺服電機驅(qū)動，每一支鏈的伺服電機均安裝在轉(zhuǎn)動副8處。所述平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)將所述二條運動支鏈的伺服電機的輸入傳遞、合成并轉(zhuǎn)化為滑枕7的大功率單一輸出，實現(xiàn)大功率刨削加工作業(yè)任務(wù)，可用于刨削加工中型零件。所述平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)本身具有機械協(xié)調(diào)功能，可消除二組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。如圖2所示實施例中：變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)工作在第二種工作模式，這時通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動桿5的伺服電機，使得桿5旋轉(zhuǎn)至與機架1相重合的位置處，并將驅(qū)動桿5的伺服電機鎖死，則變輸入可重構(gòu)機械式牛頭刨床主運動機構(gòu)自動切換為第二種工作模式，可見此時平面二自由度并聯(lián)菱形機構(gòu)自動切換為平面單自由度平行四邊形機構(gòu)。這時，刨床的滑枕(桿7)通過桿6與一單自由度平行四邊形機構(gòu)相連接。該平行四邊形機構(gòu)由四個桿長相等的桿組成、即桿2、桿3、桿4和桿5，此時桿5與機架1重合并鎖死，桿5即變?yōu)閱巫杂啥绕叫兴倪呅螜C構(gòu)的機架。桿6與單自由度平行四邊形機構(gòu)通過轉(zhuǎn)動副10相連接，桿6與桿7(滑枕)通過轉(zhuǎn)動副12相連接，桿7(滑枕)與機架1為移動副連接。這時機構(gòu)整體為單自由度機構(gòu)，機構(gòu)整體以驅(qū)動桿2的伺服電機作為原動機，提供刨削加工作業(yè)的動力，用于刨削加工小型零件。