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【发明授权】重载高柔性六自由度六连杆并联驱动空间包络成形装备_武汉理工大学_202110811051.2 

申请/专利权人:武汉理工大学

申请日:2021-07-19

公开(公告)日:2022-12-02

公开(公告)号:CN113649506B

主分类号:B21J5/02

分类号:B21J5/02;B21J9/02;B21J13/02;G06F17/15

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.12.02#授权;2021.12.03#实质审查的生效;2021.11.16#公开

摘要:本发明涉及一种重载高柔性六自由度六连杆并联驱动空间包络成形装备,包括凹模系统、凸模系统、驱动系统和运动系统,驱动系统设置有六组,每一组都包括导轨、驱动滑块、滚珠丝杆和伺服电机,驱动滑块安装在导轨上;运动系统包括六个并联的连杆支链和一个动平台,连杆支链包括驱动球座、从动球座和球头连杆;驱动滑块与驱动球座固定连接,驱动球座的内球面与球头连杆的一端球头形成球面间隙配合,球头连杆的另一端与从动球座形成球面间隙配合;六个从动球座固定在动平台上,动平台一端与凹模系统或凸模系统连接,动平台另一端设有背压油缸。本发明可以实现任意空间包络成形运动,进而实现复杂薄壁高筋构件空间包络成形制造。

主权项:1.一种重载高柔性六自由度六连杆并联驱动空间包络成形装备,其特征在于,包括凹模系统、凸模系统、驱动系统和运动系统,所述驱动系统设置有六组,每一组都包括导轨、驱动滑块、滚珠丝杆和伺服电机,所述驱动滑块与滚珠丝杆螺纹连接,所述驱动滑块安装在导轨上;所述运动系统包括六个并联的连杆支链和一个动平台,所述连杆支链包括驱动球座、从动球座和球头连杆;驱动滑块与驱动球座固定连接,驱动球座的内球面与球头连杆的一端球头形成球面间隙配合,球头连杆的另一端与从动球座形成球面间隙配合;六个从动球座固定在动平台上,所述动平台一端与所述凹模系统或凸模系统连接,所述动平台另一端设有背压油缸;所述伺服电机通过行星减速器带动滚珠丝杆转动,使驱动滑块沿导轨方向平移,驱动滑块推动驱动球座沿其轴线方向运动,驱动球座推动球头连杆运动,球头连杆推动从动球座和动平台做空间包络运动;空间包络运动张量由六个伺服电机的转角控制,当所述滚珠丝杆竖直设置时,满足公式1: 式中Tb为空间包络运动所要求的空间包络运动张量,rB为动平台从动球座中心的分布半径,为六个从动球座中心对应的圆周角,rA为驱动球座中心所分布的半径,为驱动滑块中心对应的圆周角,l为球头连杆的球心距,g为驱动系统的速比;当所述滚珠丝杆水平设置时,满足公式2: 式中Tb为空间包络运动所要求的空间包络运动张量,rB为动平台从动球座中心的分布半径,为六个从动球座中心对应的圆周角,rA为驱动球座中心所分布的半径,l为球头连杆的球心距,g为驱动系统的速比;为每个丝杆水平运动的方向角度;和为驱动球座中心的每个时刻的实际半径和极角;六个驱动球座分布在半径较大的圆周上,六个从动球座分布在半径较小的圆周上,即rArB,任意两相邻的球头连杆构成一空间梯形,对于任意一球头连杆,其左侧的梯形与右侧梯形形状上下巅倒。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 武汉理工大学 重载高柔性六自由度六连杆并联驱动空间包络成形装备

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