一種機械式牛頭刨床主運動機構的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明屬于機構學與機械制造領域，特別涉及一種機械式牛頭刨床主運動機構?！颈尘凹夹g】:
[0002]牛頭刨床可應用于水平面、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，因此在機械制造領域有著極為廣泛的應用。為了提高加工表面的質量，要求滑枕應為勻速運動，但機械式牛頭刨床的主運動機構一般采用擺動導桿機構和擺桿滑塊機構串聯(lián)而成的組合機構，刨刀刨削加工時的主運動為非勻速運動，為進一步提高加工質量帶來了困難。
[0003]為了解決上述問題，可以采用一些學者所提出的機構主動控制方法，即采用可控的伺服電機取代普通電機作為機構的執(zhí)行元件。因伺服電機具有可控性，可通過主動控制的方式，對機構末端速度進行控制，達到所需的速度要求。
[0004]但相對普通功率電機，小功率伺服電機的功率較小，難于提供金屬加工機床主運動的工作功率需求，而大功率伺服電機的價格又非常昂貴。
[0005]為解決上述技術難題，一些廠家和學者采用將多個小功率伺服電機并聯(lián)的方法，作為機床主運動機構的輸入。但由于機械式刨床主運動機構本身為單自由度機構，而單自由度機構具有確定運動的條件是機構的原動機為一。這就要求多個并聯(lián)的小功率伺服電機必須滿足輸入同步，否則將引起運動干涉，嚴重時甚至會損壞伺服電機和刨床。而要求多個伺服電機嚴格同步輸入，無疑將增大控制難度。
【發(fā)明內容】
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[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的不足，提出一種機械式牛頭刨床主運動機構，其具有可控性、柔性化、智能化的優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題所采用的方案是:一種機械式牛頭刨床主運動機構，其利用一個連桿將一個平面二自由度5R(R為轉動副)并聯(lián)機構與末端滑枕相連接。平面二自由度5R并聯(lián)機構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5R并聯(lián)機構的各連桿間通過轉動副相連接。每一個支鏈由一個伺服電機驅動，伺服電機位于機架處，利用平面二自由度5R并聯(lián)機構將二個伺服電機的輸入傳遞、合成并轉化為末端滑枕的單一大功率輸出。由于平面二自由度5R并聯(lián)機構本身具有機械協(xié)調功能，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。
【附圖說明】
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[0008]圖1為所述一種機械式牛頭刨床主運動機構簡圖。
[0009]圖1中，I為機架，2-6為桿，7為滑枕，8-13為轉動副。
【具體實施方式】
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[0010]以下結合附圖1所示之實施例對本發(fā)明作進一步詳述:
[0011]如圖1所示實施例中:機械式牛頭刨床主運動機構的滑枕7通過桿6與一平面二自由度5R并聯(lián)機構的相連，所述滑枕7為機構整體的末端輸出構件。所述平面二自由度5R并聯(lián)機構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I通過轉動副8相連接，桿2和桿3通過轉動副11相連接；桿4和桿5組成第二運動支鏈，桿5與機架I通過轉動副9相連接，桿5與桿4通過轉動副10相連接，所述兩條相同的運動支鏈通過轉動副12相并聯(lián)。平面二自由度5R并聯(lián)機構通過轉動副12與桿6相連接，桿6通過轉動副13與滑枕7相連接，滑枕7與機架I為移動副連接。所述平面二自由度5R并聯(lián)機構每一支鏈均為伺服電機驅動，第一支鏈的伺服電機均安裝在轉動副8處，第二支鏈的伺服電機安裝在轉動副9處。所述平面二自由度5R并聯(lián)機構將所述二條運動支鏈伺服電機的輸入傳遞、合成并轉化為滑枕7的大功率單一輸出，實現(xiàn)大功率刨削加工作業(yè)任務。所述平面二自由度并聯(lián)機構本身具有機械協(xié)調功能，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。
【主權項】
1.一種機械式牛頭刨床主運動機構，其特征是:通過一個連桿連接機械式牛頭刨床滑枕和一個平面二自由度5R(R為轉動副)并聯(lián)機構；所述平面二自由度5R并聯(lián)機構由兩條相同的運動支鏈構成，所述每一支鏈均由伺服電機驅動；所述機械式牛頭刨床主運動機構的滑枕與機架為移動副連接，其余各桿之間均為轉動副連接；所述平面二自由度5R并聯(lián)機構將二組伺服電機的輸入傳遞、合成并轉化為滑枕的單一大功率輸出，實現(xiàn)刨床的刨削作業(yè)任務；所述平面二自由度5R并聯(lián)機構具有機械協(xié)調功能，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。
【專利摘要】本發(fā)明屬于機構學與機械制造領域，特別涉及一種機械式牛頭刨床主運動機構。其特征是：通過一個連桿將刨床主運動機構的滑枕與一個平面二自由度5R(R為轉動副)并聯(lián)機構相聯(lián)接，該平面二自由度5R并聯(lián)機構由兩條相同的運動支鏈構成，每一支鏈均由伺服電機驅動。所述平面二自由度5R并聯(lián)機構將二組伺服電機的輸入傳遞、合成并轉化為刨床主運動機構滑枕的單一大功率輸出。所述平面二自由度5R并聯(lián)機構具有機械協(xié)調功能，能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。本發(fā)明具有可控性、柔性化、智能化的優(yōu)點。
【IPC分類】B23D7/10, B23Q5/027
【公開號】CN105171096
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王冰, 韓偉娜, 楊墨
【申請人】北華航天工業(yè)學院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月27日