CN108608063B - 一种并联五轴光学镜面加工装备 - Google Patents

一种并联五轴光学镜面加工装备 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种并联五轴光学镜面加工装备，包括加工刀具单元、以及在光学镜面加工过程中为加工刀具提供所需路径、加工力和加工姿态的驱动机构，所述驱动机构包括动平台、静平台、五条UPS驱动支链以及一条UPU约束支链。工作时，五条UPS支链同时对刀具架驱动并通过UPU约束支链对Z方向的旋转运动进行约束，从而实现三个方向平动运动和两个方向上的转动运动。同时，由多传感器构成的运动检测与补偿系统可对运动过程量进行实时检测与补偿。本发明提出的并联型镜面加工装备具有刚度大，精度高，结构稳定，能够实现对大型光学镜面进行精密加工的要求。

Description

一种并联五轴光学镜面加工装备
技术领域
本发明涉及一种光学镜面加工设备，具体涉及一种并联五轴光学镜面加工装备，属于精密部件加工设备技术领域。
背景技术
随着现代军事和航天航空的快速发展以及先进制造技术的不断突破，越来越多的大型光学镜面得到了应用，精度要求也越来越高，然而，传统的手工修抛加工方法和机床辅助的人工修抛方法无论从加工精度还是加工效率方面已不能满足目前的应用需求。现有大型光学镜面加工装备多由一个或多个串联机械臂组成，而镜面加工过程对设备高刚度的要求使得机械臂往往比较笨重，同时由于串联机械臂本身定位精度低，因此需要反复重复“面形测量-研抛加工”的工序，严重影响工作效率。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种并联五轴光学镜面加工装备，整体设备刚度高，累计误差小，加工精度高，有效提高光学镜面加工效率。
为了解决上述问题，本发明一种并联五轴光学镜面加工装备，包括加工单元、大镜面支撑架单元以及镜面旋转固定单元，所述加工单元包括加工刀具单元、以及在光学镜面加工过程中为加工刀具提供所需路径、加工力和加工姿态的驱动机构；
所述驱动机构为并联驱动机构，包括静平台、五条UPS驱动支链、一条UPU约束支链和动平台，静平台的面积大于动平台，五条UPS驱动支链的上端均匀布置在静平台的边端，五条UPS驱动支链的下端均匀布置在动平台的边端，UPU约束支链的上下两端分别设在静平台和动平台的中心位置；
五条UPS驱动支链的结构完全相同，均包括伺服电机、驱动链轴承机构、滚珠丝杠副和球铰链，驱动链轴承机构包括驱动链轴承固定架和驱动链轴承，驱动链轴承固定架通过一对驱动链轴承安装在静平台的边端，滚珠丝杠副中的外壳两端具有连接轴，连接轴通过另一对驱动链轴承安装在驱动链轴承固定架上，伺服电机固定在滚珠丝杠副的顶端并与滚珠丝杠伸缩杆的上端相连，滚珠丝杠伸缩杆的下端通过连接头与球铰链相连，球铰链与动平台边端相连；
UPU约束支链包括虎克铰链、花键杆、约束支链轴承固定架、约束支链轴承、花键套筒和虎克铰链连接座，约束支链轴承固定架通过一对约束支链轴承安装在静平台的中心，花键套筒上部两端具有连接轴，连接轴通过另一对约束链轴承安装在约束支链轴承固定架上，花键杆配合安装在花键套筒内，花键杆的下端与虎克铰链相连，虎克铰链通过虎克铰链连接座安装在静平台的中心位置。
五条UPS驱动支链和UPU约束支链并联为加工刀具提供加工过程所需的路径，加工力以及加工姿态，五条UPS驱动支链均匀连接在静平台和动平台之间，伺服电机驱动滚珠丝杠副从而使滚珠丝杠伸缩杆伸缩，且其上端通过U型副与静平台相连，下端通过球铰链与动平台相连，通过五条UPS驱动支链的不同伸缩长度实现动平台空间不可控的六自由度运动，UPU约束支链布置在静平台和动平台中心位置，且在静平台上通过U型副连接，在动平台上通过虎克铰链连接，该支链不提供运动驱动，且该支链通过花键套筒和花键杆的组合结构约束动平台绕Z轴的旋转动作，从而整个并联驱动机构实现了刀具驱动机构X、Y、Z方向的直线运动和绕X、Y轴的旋转运动五个自由度的可控动作。这种采用五条UPS驱动支链和一条UPU约束支链并联的方式实现空间五自由度的运动，减少了串并联或者纯串联加工机床产生的累积误差，大大提高了装备加工精度；且这种并联形成的刀具加工驱动机构整体装备刚度高，机床承载力强。
上文中所提到U型副通过框架型轴承固定架以及两对轴承来实现，还可以采用万向节的连接形式实现支链两个方向的摆动。
如图所示，加工刀具单元包括支撑架、电机、刀具架和刀具，支撑架固定在动平台的底部，所述刀具架为一方形框架并通过方形销固定在支撑架上，电机安装固定在刀具架内，刀具通过刀具盘安装在刀具架的底部，并通过电机驱动刀具的旋转。
加工刀具单元通过动平台的动作实现刀具的定位，通过支撑架和刀具架实现刀具的承载，结构紧凑，占据空间小。
进一步的，大镜面支撑架单元包括镜面旋转台支撑座，机床支撑架以及驱动机构支撑架，镜面旋转台支撑座连接在机床支撑架的下端，驱动机构支撑架连接在机床支撑架的上端；镜面旋转固定单元包括安装在镜面旋转台支撑座上的镜面旋转台以及设在镜面旋转台圆周上的若干个大镜面卡盘，待加工大镜面通过大镜面卡盘固定在镜面旋转台上，镜面旋转台的底部具有与之相连的旋转驱动机构。
驱动机构支撑架和静平台相连，为加工驱动机构提供支撑；镜面旋转台支撑座用于安装镜面旋转台，所述镜面旋转台支撑座上具有圆形导轨槽，镜面旋转台卡装在上述导轨槽中并在旋转驱动机构的带动下旋转；所述大镜面卡盘用于定位安装待加工大镜面，大镜面卡盘包括卡块以及压板，镜面旋转台径向开有滑槽，卡块可以沿着滑槽移动并通过压板固定，从而实现对不同尺寸的镜面的定位紧固。
作为进一步的改进方案，UPS驱动支链的球铰链下端通过楔块与动平台相连，所述楔块的角度为15°—45°。
由于静平台的尺寸大于动平台，因此五条UPS驱动支链均是倾斜设置，为了弥补球铰链转角的限制，使刀具的加工范围更大，因此在球铰链的底部设置楔块。
五条UPS驱动支链上均安装有光栅尺，光栅尺中的标尺光栅安装在滚珠丝杠副的外壳上端，光栅读数头安装在滚珠丝杠伸缩杆上端。
所述的光栅尺为直线位移型光栅尺，可以实时检测UPS驱动支链的长度变化。
动平台上安装有姿态陀螺仪。姿态陀螺仪可以实时检测动平台的姿态变化。
镜面旋转台的四个方向上均匀布置有水平仪，对镜面旋转台的水平度进行检测和校对。
进一步的，本装备还包括PC机以及运动控制卡，PC机的上位机软件通过运动控制卡控制伺服电机的运动，光栅尺和姿态陀螺仪将测量信息反馈至PC机。
进一步的，运动控制卡采用至少六轴控制卡类型。
光栅尺和陀螺仪将检测信息实时传输至PC机，PC机根据反馈信息通过运动控制卡分别控制六个支链的动作，一方面可以实现运动过程中的实时检测，并实现运动误差的补偿，使得整个系统实现了闭环控制，很大程度上提高了镜面加工精度，另一方面，当机床出现运动失稳状态时，可以及时停止加工刀具的运动，提高系统的安全性。
本发明引入了并联机构作为加工机床的主体，具有刚度大，承载力强的优点；与串联型加工机床相比，该设备采用五条UPS支链进行驱动，UPU支链提供运动恰约束和刀具架的承载，结构更加紧凑，运动累积误差小，加工精度高；光栅尺和陀螺仪的引入，可以实现运动过程中的实时检测，并实现运动误差的补偿，使得整个系统实现了闭环控制，极大地提高了镜面加工精度，当机床出现运动失稳状态时，还可以及时停止加工刀具的运动，提高系统的安全性；旋转式的镜面支撑单元很好的弥补了并联机床工作空间不够大的缺点，满足了对大镜面加工的要求。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中驱动结构立体结构示意图；
图3为本发明中UPS驱动支链立体结构示意图；
图4为本发明中UPU约束支链立体结构示意图；
图5为本发明控制系统框图；
图中：1、机床支撑架，2、驱动机构支撑架，3、伺服电机，4、静平台，5、UPS驱动支链，5-1、驱动链轴承机构，5-1-1、驱动链轴承固定架，5-1-2、驱动链轴承，5-2、滚珠丝杠副，5-2-1、外壳，5-2-2、滚珠丝杠伸缩杆，5-3、球铰链，6、UPU约束支链，6-1、虎克铰链，6-2、花键杆，6-3、约束支链轴承固定架，6-4、花键套筒，6-5、虎克铰连接座，6-6、约束支链轴承；7、动平台，8、加工刀具单元，8-1、支撑架，8-2、电机，8-3、刀具架，8-4、刀具，8-5、方形销，9、大镜面卡盘，9-1、水平仪，10、镜面旋转台，11、待加工大镜面，12、镜面旋转台支撑座，13、光栅尺，13-1、标尺光栅，13-2、光栅读数头，14、姿态陀螺仪，15、连接头，16、楔块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的阐述。其中UPS中的移动副P代表主动移动副，UPU中的移动副P代表被动移动副。
如图1至图4所示，一种并联五轴光学镜面加工装备，包括加工单元、大镜面支撑架单元以及镜面旋转固定单元，所述加工单元包括加工刀具单元、以及在光学镜面加工过程中为加工刀具提供所需路径、加工力和加工姿态的驱动机构；
所述驱动机构包括静平台4、五条UPS驱动支链5、一条UPU约束支链6和动平台7，静平台4的面积大于动平台7，五条UPS驱动支链5的上端均匀布置在静平台4的边端，五条UPS驱动支链5的下端均匀布置在动平台7的边端，UPU约束支链6的上下两端分别设在静平台4和动平台7的中心位置；
五条UPS驱动支链5的结构完全相同，均包括伺服电机3、驱动链轴承机构5-1、滚珠丝杠副5-2和球铰链5-3，驱动链轴承机构5-1包括驱动链轴承固定架5-1-1和驱动链轴承5-1-2，驱动链轴承固定架5-1-1通过一对驱动链轴承5-1-2安装在静平台4的边端，滚珠丝杠副5-2中的外壳5-2-1两端具有连接轴，连接轴通过另一对驱动链轴承5-1-2安装在驱动链轴承固定架5-1-1上，伺服电机3固定在滚珠丝杠副5-2的顶端并与滚珠丝杠伸缩杆5-2-2的上端相连，滚珠丝杠伸缩杆5-2-2的下端通过连接头15与球铰链5-3相连，球铰链5-3与动平台7边端相连；
UPU约束支链6包括虎克铰链6-1、花键杆6-2、约束支链轴承固定架6-3、约束支链轴承6-6、花键套筒6-4和虎克铰链连接座6-5，约束支链轴承固定架6-3通过一对约束支链轴承6-6安装在静平台4的中心，花键套筒6-4上部两端具有连接轴，连接轴通过另一对约束链轴承6-6安装在约束支链轴承固定架6-3上，花键杆6-2配合安装在花键套筒6-4内，花键杆6-2的下端与虎克铰链6-1相连，虎克铰链6-1通过虎克铰链连接座6-5安装在静平台4的中心位置。
五条UPS驱动支链5和UPU约束支链6并联为加工刀具提供加工过程所需的路径，加工力以及加工姿态，五条UPS驱动支链5均匀连接在静平台4和动平台7之间，伺服电机3驱动滚珠丝杠副5-2从而使滚珠丝杠伸缩杆5-2-2伸缩，且其上端通过U型副与静平台相4连，下端通过球铰链5-3与动平台7相连，通过五条UPS驱动支链5的不同伸缩长度实现动平台空间不可控的六个自由度动作，UPU约束支链6布置在静平台4和动平台7中心位置，且在静平台4上通过U型副连接，在动平台7上通过虎克铰链6-1连接，该支链不提供运动驱动，且该支链通过花键套筒6-4和花键杆6-2的组合结构约束动平台7绕Z轴的旋转动作，从而实现刀具驱动机构X、Y、Z方向的直线运动和绕X、Y轴的旋转运动五个自由度的可控动作。这种采用五条UPS驱动支链5和一条UPU约束支链6并联的方式实现空间五自由度的运动，减少了串并联或者纯串联加工机床产生的累积误差，大大提高了装备加工精度；且这种并联形成的刀具加工驱动机构整体装备刚度高，机床承载力强。
上文中所提到U型副通过框架型轴承固定架以及两对轴承来实现，还可以采用万向节的连接形式实现支链两个方向的摆动。
如图2所示，加工刀具单元8包括支撑架8-1、电机8-2、刀具架8-3和刀具8-4，支撑架8-1固定在动平台7的底部，所述刀具架8-3为一方形框架并通过方形销8-5固定在支撑架8-1上，电机8-2安装固定在刀具架8-3内，刀具8-4通过刀具盘安装在刀具架8-3的底部，并通过电机8-2驱动刀具8-4的旋转。
加工刀具单元通过动平台的动作实现刀具的定位，通过支撑架8-1和刀具架8-3实现刀具的承载，结构紧凑，占据空间小。
如图1所示，大镜面支撑架单元包括镜面旋转台支撑座12，机床支撑架1以及驱动机构支撑架2，镜面旋转台支撑座12连接在机床支撑架1的下端，驱动机构支撑架2连接在机床支撑架1的上端；镜面旋转固定单元包括安装在镜面旋转台支撑座12上的镜面旋转台10以及设在镜面旋转台10圆周上的若干个大镜面卡盘9，待加工大镜面11通过大镜面卡盘9固定在镜面旋转台10上，镜面旋转台10的底部具有与之相连的旋转驱动机构。
驱动机构支撑架2和静平台相连，为加工驱动机构提供支撑；镜面旋转台支撑座12用于安装镜面旋转台10，所述镜面旋转台支撑座12上具有圆形导轨槽，镜面旋转台10卡装在上述导轨槽中并在旋转驱动机构的带动下旋转；所述大镜面卡盘9用于定位安装待加工大镜面，大镜面卡盘9包括卡块以及压板，镜面旋转台径向开有滑槽，卡块可以沿着滑槽移动并通过压板固定，从而实现对不同尺寸的镜面的定位紧固。
如图3所示，UPS驱动支链5的球铰链5-3下端通过楔块16与动平台7相连，所述楔块16的角度为15°-45°。
由于静平台的尺寸大于动平台，因此五条UPS驱动支链均是倾斜设置，为了弥补球铰链转角的限制，使刀具的加工范围更大，因此在球铰链的底部设置楔块。
如图1和图3所示，五条UPS驱动支链5上均安装有光栅尺13，光栅尺中的标尺光栅13-1安装在滚珠丝杠副的外壳5-2-1上端，光栅读数头13-2安装在滚珠丝杠伸缩杆5-2-2上端。
所述的光栅尺13为直线位移型光栅尺，可以实时检测UPS驱动支链的长度变化。
如图1所示，动平台7上安装有姿态陀螺仪14。姿态陀螺仪可以实时检测动平台的姿态变化。如图1所示，镜面旋转台10的四个方向上均匀布置有水平仪9-1，对镜面旋转台10的水平度进行检测和校对。
如图5所，本装备还包括PC机以及运动控制卡，PC机的上位机软件通过运动控制卡控制伺服电机3的运动，光栅尺13和姿态陀螺仪14将测量信息反馈至PC机。
进一步的，运动控制卡采用至少六轴控制卡类型。
光栅尺13和陀螺仪14将检测信息实时传输至PC机，PC机根据反馈信息通过运动控制卡分别控制六个支链的动作，一方面可以实现运动过程中的实时检测，并实现运动误差的补偿，使得整个系统实现了闭环控制，很大程度上提高了镜面加工精度，另一方面，当机床出现运动失稳状态时，可以及时停止加工刀具的运动，提高系统的安全性。
本发明的装配步骤如下：
第一步，将驱动机构支撑架2安装在机床支撑架1上；
第二步，将静平台4安装在驱动机构支撑架2对应的凸台；
第三步，将装配好的UPU约束支链6连接静平台4和动平台7的中心位置；
第四步，将将五条装配好的UPS驱动支链5依次安装在静平台4和动平台7的四周；
第五步，将装配好的加工刀具单元8安装在动平台7底部；
第六步，将光栅尺13分别安装在每个UPS驱动支链5的滚珠丝杠副5-2上，然后将陀螺仪14安装在动平台7上；
第六步，将镜面旋转台10安装在大镜面旋转台支撑底座12上，并将大镜面卡盘9安装在大镜面旋转台支撑底座12上，最后在镜面旋转台10的圆周面上将水平仪9-1安装。
在镜面加工过程中，将待加工大镜面11通过大镜面卡盘9定位固定在镜面旋转台10上，并通过水平仪9-1对其水平度进行校准和调整，待加工镜面的半径不能超过加工刀具驱动机构灵巧度工作空间的最大直径，对于大小不同的镜面，可以通过移动大镜面卡盘9进行定位和固定；初始位置时，加工刀具8-4处于竖直位置，其刀具竖直方向上的投影点大概处于镜面直径四分之一位置，此时五条驱动支链的长度完全相同；然后通过PC机预设定路径，对镜面进行加工，加工的过程中，镜面处于旋转状态，同时镜面旋转台10上的水平仪9-1实时检测旋转台的水平状态，当出现旋转误差时可以实时进行调整。此外，驱动机构上光栅尺13和姿态陀螺仪14可以实时检测UPS驱动支链的长度变化和动平台的姿态变化，并实时反馈到PC机，提供负反馈；同时当出现较大误差即运动失稳状态时，及时停止驱动支链的运动，避免加工故障。

Claims (9)

1.一种并联五轴光学镜面加工装备，包括加工单元、大镜面支撑架单元以及镜面旋转固定单元，所述加工单元包括加工刀具单元、以及在光学镜面加工过程中为加工刀具提供所需路径、加工力和加工姿态的驱动机构；其特征在于，
所述驱动机构为并联驱动机构，包括静平台(4)、五条UPS驱动支链(5)、一条UPU约束支链(6)和动平台(7)，静平台(4)的面积大于动平台(7)，五条UPS驱动支链(5)的上端均匀布置在静平台(4)的边端，五条UPS驱动支链(5)的下端均匀布置在动平台(7)的边端，UPU约束支链(6)的上下两端分别设在静平台(4)和动平台(7)的中心位置；
五条UPS驱动支链(5)的结构完全相同，均包括伺服电机(3)、驱动链轴承机构(5-1)、滚珠丝杠副(5-2)和球铰链(5-3)，驱动链轴承机构(5-1)包括驱动链轴承固定架(5-1-1)和驱动链轴承(5-1-2)，驱动链轴承固定架(5-1-1)通过一对驱动链轴承(5-1-2)安装在静平台(4)的边端，滚珠丝杠副(5-2)中的外壳(5-2-1)两端具有连接轴，连接轴通过另一对驱动链轴承(5-1-2)安装在驱动链轴承固定架(5-1-1)上，伺服电机(3)固定在滚珠丝杠副(5-2)的顶端并与滚珠丝杠伸缩杆(5-2-2)的上端相连，滚珠丝杠伸缩杆(5-2-2)的下端通过连接头(15)与球铰链(5-3)相连，球铰链(5-3)与动平台(7)边端相连；
UPU约束支链(6)包括虎克铰链(6-1)、花键杆(6-2)、约束支链轴承固定架(6-3)、约束支链轴承(6-6)、花键套筒(6-4)和虎克铰链连接座(6-5)，约束支链轴承固定架(6-3)通过一对约束支链轴承(6-6)安装在静平台(4)的中心，花键套筒(6-4)上部两端具有连接轴，连接轴通过另一对约束链轴承(6-6)安装在约束支链轴承固定架(6-3)上，花键杆(6-2)配合安装在花键套筒(6-4)内，花键杆(6-2)的下端与虎克铰链(6-1)相连，虎克铰链(6-1)通过虎克铰链连接座(6-5)安装在静平台(4)的中心位置。
2.根据权利要求1所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于，加工刀具单元(8)包括支撑架(8-1)、电机(8-2)、刀具架(8-3)和刀具(8-4)，支撑架(8-1)固定在动平台(7)的底部，所述刀具架(8-3)为一方形框架并通过方形销(8-5)固定在支撑架(8-1)上，电机(8-2)安装固定在刀具架(8-3)内，刀具(8-4)通过刀具盘安装在刀具架(8-3)的底部，并通过电机(8-2)驱动刀具(8-4)的旋转。
3.权利要求2所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于，大镜面支撑架单元包括镜面旋转台支撑座(12)，机床支撑架(1)以及驱动机构支撑架(2)，镜面旋转台支撑座(12)连接在机床支撑架(1)的下端，驱动机构支撑架(2)连接在机床支撑架(1)的上端；镜面旋转固定单元包括安装在镜面旋转台支撑座(12)上的镜面旋转台(10)以及设在镜面旋转台(10)圆周上的若干个大镜面卡盘(9)，待加工大镜面(11)通过大镜面卡盘(9)固定在镜面旋转台(10)上，镜面旋转台(10)的底部具有与之相连的旋转驱动机构。
4.权利要求3所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于，UPS驱动支链(5)的球铰链(5-3)下端通过楔块(16)与动平台(7)相连，所述楔块(16)的角度为15°-45°。
5.权利要求1至4任一权利要求所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于，五条UPS驱动支链(5)上均安装有光栅尺(13)，光栅尺中的标尺光栅(13-1)安装在滚珠丝杠副的外壳(5-2-1)上端，光栅读数头(13-2)安装在滚珠丝杠伸缩杆(5-2-2)上端。
6.权利要求5所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于，动平台(7)上安装有姿态陀螺仪(14)。
7.权利要求6所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于，镜面旋转台(10)的四个方向上均匀布置有水平仪(9-1)，对镜面旋转台(10)的水平度进行检测和校对。
8.权利要求7所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于,本装备还包括PC机以及运动控制卡，PC机(17)的上位机软件通过运动控制卡控制伺服电机(3)的运动，光栅尺(13)和姿态陀螺仪(14)将测量信息反馈至PC机。
9.权利要求8所述并联五轴光学镜面加工装备，其特征在于，运动控制卡采用至少六轴控制卡类型。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102009291B1 (ko) * 2017-10-13 2019-08-09 한국기술교육대학교 산학협력단 로봇 관절 장치
CN109333547B (zh) * 2018-10-16 2021-02-12 中国矿业大学 一种多并联共融的大曲面零件加工装备和加工方法
CN109459980A (zh) * 2018-10-25 2019-03-12 山东中衡光电科技有限公司 一种光学镜面加工共融机器人控制系统及方法
CN110421567A (zh) * 2019-08-09 2019-11-08 中国矿业大学 一种复杂面零件的多机器人加工装备
CN110450142A (zh) * 2019-09-09 2019-11-15 哈工大机器人（合肥）国际创新研究院 一种基于双陀螺仪部件的六自由度并联机器人
CN112428256B (zh) * 2020-11-15 2023-11-14 浙江工业大学 一种包含恰约束支链的两自由度部分解耦并联机构
CN112621723B (zh) * 2020-12-22 2022-06-14 东南大学 一种5ups-2rp(u)冗余驱动并联机器人
CN113118560B (zh) * 2021-04-22 2023-09-08 合肥工业大学 一种并联式光学镜面加工装置
CN113386015B (zh) * 2021-06-22 2022-07-26 吉林大学 一种多轴运动与串联机械手复合驱动四反镜抛光机床
CN113798870A (zh) * 2021-11-18 2021-12-17 浙江大学杭州国际科创中心 一种加工设备以及加工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1478633A (zh) * 2003-07-18 2004-03-03 四川大学 新型三维移动两维转动并联机床
CN101513736A (zh) * 2009-03-26 2009-08-26 浙江大学 无奇异性空间五自由度并联机器人
CN103465252A (zh) * 2013-09-04 2013-12-25 江西省机械科学研究所 一种五支链五自由度并联机床机构
WO2016135658A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Khalifa University Of Science, Technology And Research (Kustar) Parallel mechanism based automated fiber placement system
CN107243888A (zh) * 2017-06-28 2017-10-13 常州大学 一种非对称三平移空间并联操作手
CN107378594A (zh) * 2017-07-13 2017-11-24 清华大学 一种五自由度并联机床

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1478633A (zh) * 2003-07-18 2004-03-03 四川大学 新型三维移动两维转动并联机床
CN101513736A (zh) * 2009-03-26 2009-08-26 浙江大学 无奇异性空间五自由度并联机器人
CN103465252A (zh) * 2013-09-04 2013-12-25 江西省机械科学研究所 一种五支链五自由度并联机床机构
WO2016135658A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Khalifa University Of Science, Technology And Research (Kustar) Parallel mechanism based automated fiber placement system
CN107243888A (zh) * 2017-06-28 2017-10-13 常州大学 一种非对称三平移空间并联操作手
CN107378594A (zh) * 2017-07-13 2017-11-24 清华大学 一种五自由度并联机床

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