專利名稱：一種六自由度并聯模擬器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種運動模擬器，尤其是涉及一種大負載的六自由度并聯模擬器。
背景技術：
由于并聯機構具有剛度大，結構穩定，承載能力強，精度高，運動慣性小，在位置求 解上，串聯機構正解容易，反解困難，而并聯機器人正解困難，反解容易。所以并聯機構經常 用于運動模擬器。現在大負載的并聯模擬器通常采用的是液壓缸驅動，液壓缸動態響應低、 運動靈活性不夠，加工成本較高，調整不方便，經常會出現機器中的液體流出來，維修不方 便。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種動態響應靈活，運動靈活，加工成本低并 且能夠承受大負載的六自由度并聯模擬器。本發明解決其技術問題所采取的技術方案是一種六自由度并聯模擬器，包括運 動平臺、底座和伸縮缸，所述的伸縮缸采用的是電動缸。所述的電動缸的伺服電機連接螺桿，螺桿與電動缸輸出桿通過螺桿螺母連接。為了使伺服電機能夠固定在電動缸上，所述的伺服電機固定在支承框架上的，所 述的支承框架與電動缸體固定連接。為了使伺服電機能夠有效的驅動螺桿運動，所述的伺服電機通過聯軸器與螺桿連接。為了使螺桿在電動缸體內能夠順暢滑動，所述的電動缸輸出桿與螺桿螺母和外滑 動軸承固定在一起。為了使電動缸輸出桿能夠有效的伸縮，所述的電動缸體與內滑動軸承固定連接。為了保證電動缸輸出桿做直線運動，所述的電動缸體內表面有導向槽；所述的電 動缸輸出桿上裝有導向鍵。為了使電動缸在底座和運動平臺之間能夠有效的進行工作，所述的電動缸的頂部 通過頂部虎克絞與運動平臺連接，底部通過底部虎克絞與底座連接；所述的頂部虎克絞由 虎克絞固定件和轉動件通過十字軸連接，轉動軸與轉動件連接；所述的底部虎克絞由虎克 絞固定件和轉動件通過十字軸連接，轉動件與支承框架固定連接。本發明的優點是在采用上述結構之后，此并聯模擬器動態響應高，運動靈活性能 好，能夠進行實時模擬，加工成本低，運動可靠調節方便，干凈清潔便于維護。
圖1是本發明整體結構示意圖；圖2是本發明整體結構示意圖的俯視圖；圖3是本發明電動缸內部的結構示意圖4是本發明頂部虎克絞結構示意圖；圖5是本發明底部虎克絞結構示意圖；1、支承框架2、伺服電機3、聯軸器4、螺桿5、螺桿螺母6、外滑動軸承7、電動缸輸出桿8、尼龍滑套9、內滑動軸承10、密封軸套11、光電傳感器12、運動平臺13、電動缸14、底座15、虎克絞固定件16、十字軸17、轉動件18、轉動軸19、電動缸體
具體實施方式
如圖1和圖2所示一種六自由度并聯模擬器，包括運動平臺12、底座14和伸縮缸， 所述的伸縮缸采用的是電動缸13。如圖3所示電動缸13的伺服電機2連接螺桿4，螺桿4與電動缸輸出桿7通過螺 桿螺母7連接，伺服電機2固定在支承框架1上的，支承框架1與電動缸體19固定連接，伺 服電機2通過聯軸器3與螺桿4連接，電動缸輸出桿7與螺桿螺母5和外滑動軸承6固定 在一起，電動缸體19與內滑動軸承9固定連接，在內滑動軸承9的前端有密封軸套10，電動 缸體19內表面有導向槽，電動缸輸出桿7上裝有導向鍵，在螺桿7的頭部有尼龍滑套，在電 動缸體19上設置有光電傳感器11。伺服電機2在通電后接到控制信號以一定的轉速運轉，通過聯軸器3將轉動傳遞 到螺桿4，螺桿4帶動電動缸輸出桿7與螺桿螺母5和外滑動軸承6在電動缸體做直線運 動，根據控制信號輸出一定的位移。其中外滑動軸承6在電動缸體19內順暢滑動，電動缸 體19的導向鍵槽與電動缸輸出桿7上的導向鍵，保證電動缸輸出桿7做直線運動，內滑動 軸承9同時起到支承電動缸輸出桿7的作用，提高整體電動缸的剛度。電動缸13的頂部通過頂部虎克絞(圖4所示)與運動平臺12連接，底部通過底 部虎克絞(圖5所示)與底座14連接。如圖4所示所述的頂部虎克絞由虎克絞固定件15和轉動件17通過十字軸16連 接，轉動軸18與轉動件17連接。如圖5所示所述的底部虎克絞由虎克絞固定件15和轉動件17通過十字軸16連 接，轉動件18與支承框架1固定連接。通過頂部虎克絞與運動平臺的連接和底部虎克絞與底座的連接還有電動缸的有 效運動達到所需的工作目的，其中內滑動軸承9和外滑動軸承6采用JM合金鋼加工而成， 由于JM合金鋼有良好的自潤滑能力和抗咬合能力，強度高、承載能力大、耐磨系數高、使用 壽命長等特點，保證了電動缸13的承載能力和使用壽命。
權利要求
一種六自由度并聯模擬器，包括運動平臺(12)、底座(14)和伸縮缸，其特征是所述的伸縮缸采用的是電動缸(13)。
2.根據權利要求1所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的電動缸(13)的伺服 電機⑵連接螺桿(4)，螺桿⑷與電動缸輸出桿(7)通過螺桿螺母(5)連接。
3.根據權利要求2所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的伺服電機(2)固定 在支承框架(1)上的。
4.根據權利要求3所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的支承框架(1)與電 動缸體(19)固定連接。
5.根據權利要求2所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的伺服電機(2)通過 聯軸器⑶與螺桿⑷連接。
6.根據權利要求2所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的電動缸輸出桿(7) 與螺桿螺母(5)和外滑動軸承(6)固定在一起。
7.根據權利要求4所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的電動缸體(19)與內 滑動軸承(9)固定連接。
8.根據權利要求4所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的電動缸體(19)內表 面有導向槽；所述的電動缸輸出桿(7)上裝有導向鍵。
9.根據權利要求1所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的電動缸(13)的頂部 通過頂部虎克絞與運動平臺(12)連接，底部通過底部虎克絞與底座(14)連接。
10.根據權利要求9所述的六自由度并聯模擬器，其特征是所述的頂部虎克絞由虎克 絞固定件(15)和轉動件(17)通過十字軸(16)連接，轉動軸(18)與轉動件(17)連接；所 述的底部虎克絞由虎克絞固定件(15)和轉動件(17)通過十字軸(16)連接，轉動件(17) 與支承框架(1)固定連接。
全文摘要
本發明涉及一種六自由度并聯模擬器，包括運動平臺、底座和伸縮缸，所述的伸縮缸采用的是電動缸，所述的電動缸的伺服電機連接螺桿，螺桿與電動缸輸出桿通過螺桿螺母連接，伺服電機固定在支承框架上的，支承框架與電動缸體固定連接，伺服電機通過聯軸器與螺桿連接，電動缸輸出桿與螺桿螺母和外滑動軸承固定在一起，電動缸體與內滑動軸承固定連接，電動缸體內表面有導向槽，電動缸輸出桿上裝有導向鍵。此并聯模擬器動態響應高，運動靈活性能好，能夠進行實時模擬，加工成本低，運動可靠調節方便，干凈清潔便于維護。
文檔編號B25J9/08GK101863017SQ20101016042
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者孔民秀, 游瑋 申請人:蘇州博實機器人技術有限公司