[发明专利]机械系统可重构的混联机床及重构和容错纠错方法

摘要

本发明属于一种数控加工机床，包括固定平台、动平台及位于两平台之间、均带两传动系统的冗余驱动装置的中心腿及周边腿组成的空间并联闭链机构，设于中心腿铰支座与动平台之间的锁定装置，位于冗余驱动装置与中心腿及各周边腿之间的齿轮齿条传动机构，可沿X、Y方向移动的工作台，控制系统。机床运行中的重构及容错纠错方法为：当任一驱动装置中的一套传动系统出现故障时冗余传动系统自动切换；而当任一驱动装置中的两套传动系统均出现故障时则将其对应腿转变为从动腿，使并联闭链机构由四自由度转变为三自由度，以维持机床的正常工作。从而可有效提高混联机床的效率及安全性和可靠性，避免机床运行中因突发性故障而造成的质量或安全性事故。

主权项

1. 一种机械系统可重构的混联机床，包括固定平台，安装切削刀具的动平台，位于固定平台与动平台之间的由均设有驱动装置和传动机构的中心腿及三条周边腿组成的空间并联闭链机构，可沿X、Y方向移动的双向移动机构和安装被加工工件的工作台，控制系统，其特征在于在中心腿及三条周边腿上的驱动装置为均包含设于同一主传动轴上的光电编码器、动力输出齿轮及完全相同的两套传动系统的冗余传动装置，在中心腿的铰支座与动平台之间还设有一能限制其转动自由度的锁定装置，且驱动装置与中心腿及各周边腿之间的传动机构为齿轮齿条传动机构；三条周边腿与固定平台之间通过虎克铰连接、与动平台之间通过球铰连接，而中心腿上端与固定平台紧固连接，其下端则通过虎克铰的铰支座与动平台可转动式连接、以使中心腿与动平台之间实现三自由度连接，锁定装置固定于动平台上并活动式套于铰支座上，各驱动装置均通过其上的动力输出齿轮分别与对应的中心腿及各周边腿内的齿条啮合式连接。