一种大行程、高精度镜架的可重构串并混联机构

摘要

一种大行程、高精度镜架的可重构串并混联机构。它涉及一种可重构串并混联机构。本发明的目的是为了解决光学物理实验要求光学元件在竖直平面内或者与竖直平面成一定角度的平面内工作，串联机构由于累计误差大、机构体积大、稳定性差等原因，完成大行程、高精度的任务难度较大的问题。本发明为六自由度可重构串并混联机构、五自由度可重构串并混联机构、四自由度可重构串并混联机构或三自由度可重构串并混联机构。本发明易设计、易分析、易装配、控制方便及计算简单，本发明可适应不同自由度组合形式，本发明既完成了宏动的大行程、粗定位，又完成了微动的小行程、精密定位。本发明为光学物理实验中应用的大行程、高精度定位设备的机构。

主权项

一种大行程、高精度镜架的可重构串并混联机构，其特征在于：所述可重构串并混联机构为五自由度可重构串并混联机构，所述五自由度可重构串并混联机构为5PSSP‑PPS可重构串并混联机构，所述5PSSP‑PPS可重构串并混联机构包括五条PSSP支链模块(1)、一条PPS支链模块(2)、一个动平台(3)和一个静平台(4)，所述五条PSSP支链模块(1)为无约束主动支链模块，一条PPS支链模块(2)为恰约束从动支链模块，所述五条PSSP支链模块(1)和一条PPS支链模块(2)采用三面正交支撑布局形式，以动平台(3)的几何中心为坐标系的原点，建立笛卡尔坐标系，所述五自由度可重构串并混联机构的自由度为R_xyzT_xz，其中R为转动自由度，T为移动自由度，R_xyz表示运动副在笛卡尔坐标系xyz中的转动轴线方向，T_xz表示运动副在笛卡尔坐标系xyz中的移动轴线方向，所述5PSSP‑PPS可重构串并混联机构由宏动并联机构5PSS‑PPS和微动并联机构5SSP‑PPS组成，宏动并联机构5PSS‑PPS和微动并联机构5SSP‑PPS通过SS支链串联连接，5PSSP‑PPS可重构串并混联机构的每条PSSP支链模块(1)由第一P移动副(8)、第一S球副(9)、第二S球副(10)和第二P移动副(11)组成，所述第一P移动副(8)为宏动并联机构5PSS‑PPS的主动副且与静平台(4)连接，所述第二P移动副(11)为微动并联机构5SSP‑PPS的主动副且与动平台(3)连接，将PSSP支链模块(1)的第二P移动副(11)的轴线方向设计成与动平台(3)垂直的形式。