[发明专利]直接驱动的冗余平面并联机构控制装置及方法

权利要求书

1.直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：包括并联机构本体和控制单元，所述并联机构本体包括动平台和三个并联分支；

所述动平台外形为等边三角形，其设有角加速度传感器和加速度传感器；

每个并联分支包括带位移传感器的直线电机模组、带编码器的旋转电机模组、刚性主动杆和刚性从动杆，所述直线电机模组带动旋转电机模组直线移动，所述刚性主动杆的一端与旋转电机模组连接，刚性主动杆的另一端与刚性从动杆的一端转动连接，所述刚性从动杆的另一端与动平台的一个边角处转动连接；

所述控制单元分别与角加速度传感器、加速度传感器、直线电机模组和旋转电机模组连接。

2.根据权利要求1所述的直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述每个并联分支中，直线电机模组包括直线电机、导轨、连接块和位移传感器，所述直线电机与导轨平行布置，直线电机的动子与导轨的滑块位于同一水平面上，所述连接块固定在导轨的滑块上，并与直线电机的动子固定连接，所述旋转电机模组固定在连接块的上表面中央，所述位移传感器包括磁栅尺和磁栅读数头，所述磁栅尺贴在直线电机的定子侧边，所述磁栅读数头安装在连接块上。

3.根据权利要求2所述的直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述连接块通过螺钉固定在导轨的滑块上，并通过螺钉与直线电机的动子固定连接，所述旋转电机模组通过螺钉固定在连接块的上表面中央。

4.根据权利要求2所述的直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述每个并联分支中，旋转电机模组包括旋转电机、法兰和编码器，所述法兰固定在旋转电机的转子上，并与刚性主动杆的一端固定连接，所述编码器安装在旋转电机的内部。

5.根据权利要求4所述的直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述法兰通过螺钉固定在旋转电机的转子上，并通过螺钉与刚性主动杆的一端固定连接，所述刚性主动杆的另一端设有套筒，套筒内安装有相连接的第一轴承和第一转轴，所述动平台的每个边角处设有一个孔，孔内安装有相连接的第二轴承和第二转轴，所述刚性从动杆的两端分别设有通过螺栓固定的第一连杆接头和第二连杆接头，所述第一连杆接头与第一转轴铰接，所述第二连杆接头与第二转轴铰接。

6.根据权利要求4所述的直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述并联机构本体还包括静平台，所述静平台包括基板，所述基板底部设有四个支撑脚，每两个相邻的支撑脚之间安装一横向支架；

所述每个并联分支中，直线电机模组还包括支撑架，所述直线电机和支撑架平行安装在静平台的基板上，所述导轨固定在支撑架上，并与直线电机平行。

7.根据权利要求6所述的直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述直线电机和支撑架通过螺栓与静平台的基板固定连接，所述导轨通过螺栓固定在支撑架上。

8.根据权利要求6所述的直接驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述每个并联分支的直线电机模组和旋转电机模组构成一个驱动机构，三个并联分支的驱动机构在静平台的基板上呈星型布置，任意两个驱动机构之间成120度。