发明名称 六轴平移式动态模拟装置
摘要 本发明所揭示之六轴平移式动态模拟装置,以不采用知史都华摸拟平台所使用的液压或气压系统,和以模组化设计作为本发明之主要核心。本发明所揭示之六轴平移式动态模拟装置,具有三座座落在相对位置为正三角形三边的移动量控制机组,而且每座移动量控制机组均以一组万向关节轭机构与承载平台枢接,使得承载平台其与每座移动量控制机组连接的位置,亦构成正三角形,每一座移动量控制机组至少由一组万向关节轭机构、二根固定长度的连杆、二组传动关节轭机构及二组产生直线移动的滑动座组合构成对称式的结构,该二根连杆之一端,一起枢接在该组万向关节轭机构上,相对于该承载平台,构成有3自由度的空间运动,该二根连杆之另一端,以对称方式各自枢接在各自所属的传动关节轭机构上,并构成有2自由度的空间运动,而各自所属的该组传动关节轭机构,又枢接在所属的该组滑动座上,构成有1自由度的空间运动,如此,当各组滑动座产生直线移动量时,该承载平台在空间中即产生不同的位移量和角度变化者。
申请公布号 TW546595 申请公布日期 2003.08.11
申请号 TW091116413 申请日期 2002.07.23
申请人 领航动感科技股份有限公司 发明人 江建勋
分类号 G09B9/00 主分类号 G09B9/00
代理机构 代理人 周业进 台北市大安区复兴南路二段二三六号九楼之四
主权项 1.一种六轴平移式动态模拟装置,由三座结构相同的移动量控制机组,座落在相对位置为正三角形的三边,利用各自所属的万向关节轭机构与一承载平台枢接而构成者,其中,每座移动量控制机组至少由一组万向关节轭机构、二根固定长度的连杆、二组传动关节轭机构及二组产生直线移动的滑动座组合构成对称式的结构,该二根连杆之一端,一起枢接在该组万向关节轭机构上,相对于该承载平台,构成有3自由度的空间运动,该二根连杆之另一端,以对称方式各自枢接在各自所属的传动关节轭机构上,并构成有2自由度的空间运动,而且各自所属的该组传动关节轭机构,则枢接在所属的该组滑动座上,构成有1自由度的空间运动,当各组滑动座产生直线移动量时,该承载平台在空间中即产生不同的位移量和角度变化者。2.一种六轴平移式动态模拟装置,由三座结构相同的移动量控制机组,座落在相对位置为正三角形的三边,利用各自所属的万向关节轭机构与一承载平台枢接而构成者,其中,每座移动量控制机组系由一组万向关节轭机构、二根固定长度的连杆、二组传动关节轭机构、二组滑动座、二根导螺杆、二组伺服传动机构及一组直线移动导引机构组合构成对称式的结构,该二根连杆之一端,一起枢接在该组万向关节轭机构上,相对于该承载平台,构成有3自由度的空间运动,该二根连杆之另一端,以对称方式各自枢接在各自所属的传动关节轭机构上,并构成有2自由度的空间运动,而且各自所属的该组传动关节轭机构,则枢接在所属的该组滑动座上,构成有1自由度的空间运动,该二根导螺杆一起穿置过该二组滑动座,并且与各自所属的该组滑动座构成螺纹齿合枢接,和由各自所属的该组伺服传动机构控制其转动角度及转动速度,而该二组滑动座跨置在该组直线移动导引机构上,并在该组直线移动导引机构上能够滑动;据此,由各组伺服传动机构精密控制所属的导螺杆转动角度及转动速度,即可精密控制所属的该组滑动座在该组直线移动导引机构上的直线移动量,和精准控制该承载平台在空间中完成不同的位移量和角度变化者。3.如申请专利范围第2项所述之六轴平移式动态模拟装置,其中,该直线移动导引机构,具有二条平行固置的线性滑轨和二个导轨座,每个导轨座的底面开设有二个平行导槽,套合组配在该二条线性滑轨上,得沿着导引方向自由滑动;每组伺服传动机构,至少包括一台伺服马达,与所属的导螺杆构成连动机构,得控制所属的导螺杆之转动角度及转动速度;每组滑动座,系呈矩形板块,其顶面开设一枢接槽,用以枢设所属的传动关节轭机构,其底面则锁固在该直线移动导引机构的其中一个导轨座上,而其侧面开设有二个通孔,其中一个通孔形成螺纹孔,齿合在所属的导螺杆上,另一通孔形成通道,提供另一根导螺杆穿置通过;每组传动关节轭机构,系由一ㄩ形关节轭及一T形枢轴相互枢接构成,该T形枢轴两侧形成水平杆轴,枢设在该ㄩ形关节轭两侧的侧板上,而中央处则凸伸一垂直杆轴,提供所属的连杆其中一端枢接,而该ㄩ形关节轭的底面凸设一凸轴,并枢设在所属的该组滑动座的枢接槽内;及该万向关节轭机构,系由一ㄇ形关节轭、一十字形枢轴、一颈环座及一锁合盖板相互组合构成,该十字枢轴的左右两侧形成水平杆轴,枢设在该ㄇ形关节轭两侧的侧板上,而其前后两侧分别形成垂直杆轴,提供前述二根连杆各以其中之一端一起分别枢接在该前后侧的垂直杆轴上;该ㄇ形关节轭的顶面凸伸一凸轴,并与该头环座构成枢接,而该锁合盖板的底面固定在该头环座的座面上,该锁合盖板的顶面则锁合固定在前述承载平台上者。4.如申请专利范围第3项所述之六轴平移式动态模拟装置,其中,该组滑动座的构造,系至少包括一滑动板块、及一颈环座所构成,该滑动板块的底面锁固在该直线移动导引机构的导轨座上,其侧面开设有二个通孔,利用一个通孔形成螺纹孔,齿合在所属的导螺杆上,另一通孔形成通道,提供另一根导螺杆穿置通过,而该头环座锁固在该滑动板块的顶面上,而且所属的传动关节轭机构之ㄩ形关节轭的凸轴,则枢设在该颈环座的中空环槽内者。5.如申请专利范围第4项所述之六轴平移式动态模拟装置,其中,该滑动板块的顶面锁固一锁合板,而该颈环座的底面则锁固在该锁合板的顶面者。6.一种六轴平移式动态模拟装置,由三座结构相同的移动量控制机组,座落在相对位置为正三角形的三边,利用各自所属的万向关节轭机构与一承载平台枢接而构成者,而每座移动量控制机组至少包括一机台、一组万向关节轭机构、二根固定长度的连杆、二组传动关节轭机构、二组滑动座、二根导螺杆、二组伺服传动机构及一组直线移动导引机构;其中,该机台为断面呈ㄇ形的长板体,左右两侧之端面,各锁固一盖板;该直线移动导引机构,具有二条平行的线性滑轨和二个导轨座,该二条线性滑轨平行的固置在该机台上,每个导轨座的底面开设有二个平行导槽,套合组配在该二条线性滑轨上,得沿着导引方向自由滑动;每组伺服传动机构,各以一片支架板分别叠设在靠近该机台的两侧处,构成枢接该二根导螺杆的支架,而且包括一台伺服马达,设置在机台的ㄇ形断面内部,与所属的导螺杆构成连动机构,得控制所属的该导螺杆之转动角度及转动速度;每组滑动座,系至少包括一滑动板块、及一颈环座所构成,该滑动板块的底面锁固在该直线移动导引机构的导轨座上,其侧面开设有二个通孔,利用一个通孔形成螺纹孔,齿合在所属的导螺杆上,另一通孔形成通道,提供另一根导螺杆穿置通过,而该颈环座锁固在该滑动板块的顶面上,并形成中空环槽,得提供所属的传动关节轭机构之ㄩ形关节轭之凸轴枢设其内;每组传动关节轭机构,系由一ㄩ形关节轭及一T形枢轴相互枢接构成,该T形枢轴两侧形成水平杆轴,枢设在该ㄩ形关节轭两侧的侧板上,而中央处则凸伸一垂直杆轴,提供所属的连杆其中一端枢接,而该ㄩ形关节轭的底面凸设一凸轴,并枢设在所属的该组滑动座的枢接槽内;及该万向关节轭机构,系由一ㄇ形关节轭、一十字形枢轴、一颈环座及一锁合盖板相互组合构成,该十字枢轴的左右两侧形成水平杆轴,枢设在该ㄇ形关节轭两侧的侧板上,而其前后两侧分别形成垂直杆轴,提供前述二根连杆各以其中之一端一起分别枢接在该前后侧的垂直杆轴上;该ㄇ形关节轭的顶面凸伸一凸轴,并与该头环座构成枢接,而该锁合盖板的底面固定在该颈环座的座面上,该锁合盖板的顶面则锁合固定在前述承载平台上者。7.如申请专利范围第6项所述之六轴平移式动态模拟装置,其中,每组滑动座之滑动板块的顶面,锁固一锁合板,而该头环座的底面则锁固在该锁合板的顶面者。8.如申请专利范围第6项所述之六轴平移式动态模拟装置,其中,每组滑动座的结构,系呈矩形板块,其顶面开设一枢接槽,用以枢设所属的传动关节轭机构,其底面则锁固在该直线移动导引机构的其中一个导轨座上,而其侧面开设有二个通孔,其中一个通孔形成螺纹孔,齿合在所属的导螺杆上,另一通孔形成通道,提供另一根导螺杆穿置通过者。9.一种六轴平移式动态模拟装置,由三座结构相同的移动量控制机组,座落在相对位置为正三角形的三边,利用各自所属的万向关节轭机构与一承载平台枢接而构成者,而每座移动量控制机组至少包括一组万向关节轭机构、二根固定长度的连杆、二组滑动轭机构、二根导螺杆、二组伺服传动机构及一组直线移动导引机构;其中,该直线移动导引机构,具有二条平行固置的线性滑轨和二个导轨座,每个导轨座的底面开设有二个平行导槽,套合组配在该二条线性滑轨上,得沿着导引方向自由滑动;每组伺服传动机构,至少包括一台伺服马达,与所属的导螺杆构成连动机构,得控制所属的导螺杆之转动角度及转动速度;每组滑动轭机构,由一ㄇ形关节轭、一枢接板体、一枢轴、二固定块、一L形滑动轭板、一滑动锁合轭板及二盖板相互组合构成;该L形滑动轭板具有一水平侧板及一直立侧板,该直立侧板的板面上,开设有枢轴孔,而其水平侧板的底面锁固在该直线移动导引机构的导轨座上,而且该L形滑动轭板开设二个通孔,其中一通孔形成螺纹孔,齿合在所属的导螺杆上,另一通孔形成通道,提供另一根导螺杆穿置通过;该滑动锁合轭板与该L形滑动轭板锁合一体时,得构成一组ㄇ形关节轭,其板面上对应该L形滑动轭板所开设的通孔与枢轴孔的位置,开设有二个通孔和一个枢轴孔,而且该通孔形成通道,提供该二根导螺杆穿置通过;该枢接板体为矩形状的板体,中央处开设有枢槽,两侧面各凸伸出一水平杆轴,各别枢设在该L形滑动轭板与该滑动锁合轭板的枢轴孔内,再以二盖板各别锁合在该L形滑动轭板与该滑动锁合轭板的板面而固定;该ㄇ形关节轭的顶面凸伸出一凸轴,枢接在该枢接板体中央约枢槽内,其两侧翼台面上,开设有半圆轴孔,利用二个设有半圆轴孔的固定块,各别锁合在该ㄇ形关节轭的两侧翼台面上,并枢设一根枢轴,使得所属的连杆其中一端则枢接在该枢轴上;及该万向关节轭机构,系由一ㄇ形关节轭、一枢接板体、一枢轴、二固定块、一L形轭板、一锁合轭板及二盖板相互组合构成;该L形轭板具有一水平侧板及一直立侧板,该水平侧板用来与承载平台锁合固定,而该直立侧板的板面上开设有枢轴孔;该锁合轭板与该L形轭板锁合一体时,得构成一组ㄇ形关节轭,其板面上对应该L形轭板所开设的枢轴孔位置亦开设有枢轴;该枢接板体为矩形状的板体,中央处开设有枢槽,两侧面各凸伸出一水平杆轴,各别枢设在该L形轭板与该锁合轭板的枢轴孔内,以上盖板各别锁合在该L形轭板与该锁合轭板的板面而固定;而该ㄇ形关节轭的顶面凸伸一凸轴,并枢接在该枢接板体中央的枢槽内,其两侧翼台面上,开设有半圆轴孔,利用二个设有半圆轴孔的固定块,各别锁合在该ㄇ形关节轭的两侧翼台面上,并枢设一根枢轴,使得前述二根连杆各以其中之一端一起分别枢接在该枢轴的前后两侧者。图式简单说明:第一图系本发明之六轴平移式动态模拟装置之第一具体实施例立体结构图,具有三座结构相同的移动量控制机组,分别座落在相对位置为正三角形的三边。第二图系第一图之六轴平移式动态模拟装置达成承载平台在空间中完成不同的位移量和角度变化的示意图。第三图系第二图之其它角度视图。第四图系第一图之移动量控制机组的零组件分解图。第五图系本发明之六轴平移式动态模拟装置之第二具体实施例立体结构图,具有三座结构相同的移动量控制机组,分别座落在相对位置为正三角形的三边。第六图系第五图之移动量控制机组的零组件分解图。第七图系本发明之六轴平移式动态模拟装置之第三具体实施例立体结构图,具有三座结构相同的移动量控制机组,分别座落在相对位置为正三角形的三边。第八图系第七图之移动量控制机组的零组件分解图。
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