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专利名称：三自由度机械式振动环境试验平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动环境试验领域，特别是涉及一种运动学式机械振动环境试验平台。该发明属于对机电产品进行耐振强度和耐振稳定性或模拟其它振动环境的试验设备。
背景技术：
为了试验产品的耐振强度和耐振稳定性，采用了各种振动试验平台。开发和研究新型的三自由度振动环境试验平台，可以使机电产品的耐振试验更接近于实际情况。
并联机器人是一类全新结构的机器人，其末端件同时由并联的多个运动链支承和所有驱动器可以置于机座上或机座附近的结构布局，使它具有许多独特的性能，并联机器人在机械加工、仿生、军事、医疗、生物、宇航和海洋工程等领域都得到了广泛的应用。并联机器人作为多自由度振动环境试验平台，克服了并联机构自身工作空间小的缺点，又充分发挥了其运动链短、对称性好、刚度大和结构紧凑的优点。

发明内容
本发明提出一种具有合理布局型式的三自由度振动环境试验平台新机型，该新型试验平台具有系统振动的非线性度低、动态特性好、控制算法简单、加工装配工艺性好等突出优点。适用于实验室中做三自由度振动环境试验，是对机电产品、元件进行耐振强度和耐振稳定性试验或模拟其它振动环境的试验设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是试验平台以具有合理布局型式的一种三自由度并联机器人机构为原形，由基座1三个伺服电机2、三个滚珠丝杠螺母副3、三对导向杆4、三对滑块5、三对两端代有球铰的刚性支柱6、振动台7组成，其中，伺服电机和导向杆安装在基座上，滚珠丝杠与伺服电机相连，螺母与滑块相连；刚性支柱一端球铰与滑块相连，另一端球铰与振动台相连；与三对刚性支柱对应的与振动台相连的三对球铰的中心分别分布在振动台上的三个互相垂直的表面上，与滑块相连的三对球铰的中心只作平移运动，三对导向杆轴线在空间两两互相垂直。该试验平台通过三个伺服电机周期驱动滚珠丝杠，可以实现振动台在空间任意方向的振动。
本发明的有益效果是该发明具有系统振动的非线性度低、控制算法简单、加工装配工艺性好等优点。适用于实验室中做三自由度振动环境试验，该发明使对机电产品、元件的耐振强度和耐振稳定性试验更接近于实际情况。


图1三自由度机械式振动环境试验平台结构示意图。
在图1中，1.基座，2.伺服电机，3.滚珠丝杠螺母副，4.导向杆，5.滑块，6.刚性支柱，7.振动台。
具体实施例方式
图1为一种三自由度机械式振动环境试验平台结构示意图，是本发明公开的一个实施例。这种三自由度机械式振动环境试验平台包括基座1、三个伺服电机2、三个滚珠丝杠螺母副3、三对导向杆4、三对滑块5、三对两端带有球铰的刚性支柱6和振动台7组成。其中，伺服电机2和导向杆4安装在基座1上，滚珠丝杠与伺服电机2相连，螺母与滑块5相连；刚性支柱6一端球铰与滑块5相连，另一端球铰与振动台7相连。该试验平台通过三个伺服电机2周期驱动滚珠丝杠，可以实现振动台7在空间任意方向的振动。
权利要求
1.三自由度机械式振动环境试验平台，由基座(1)、三个伺服电机(2)、三个滚珠丝杠螺母副(3)、三对导向杆(4)、三对滑块(5)、三对两端代有球铰的刚性支柱(6)和振动台(7)组成，其特征在于伺服电机(2)和导向杆(4)安装在基座(1)上，滚珠丝杠与伺服电机(2)相连，螺母与滑块(5)相连；刚性支柱(6)一端球铰与滑块(5)相连，另一端球铰与振动台(7)相连；与三对刚性支柱(6)对应的与振动台(7)相连的三对球铰的中心分别分布在振动台(7)的三个互相垂直的表面上；与三对滑块(5)相连的三对球铰的中心只作平移运动，三对导向杆(4)的轴线在空间两两互相垂直。
全文摘要
本发明公开一种三自由度机械式振动环境试验平台，涉及振动环境试验领域。该平台以一种三自由度并联机器人机构为原形，其特征是伺服电机(2)和导向杆(4)安装在基座(1)上，滚珠丝杠与伺服电机(2)相连，螺母与滑块(5)相连；刚性支柱(6)一端球铰与滑块(5)相连，另一端球铰与振动台(7)相连。本试验平台通过三个伺服电机周期驱动滚珠丝杠，可以实现振动台在空间任意方向的振动。该发明具有系统振动的非线性度低、控制算法简单、加工装配工艺性好等优点。适用于实验室中做三自由度振动环境试验，是对机电产品、元件进行耐振强度和耐振稳定性试验或模拟其它振动环境的试验设备。
文档编号G01M7/02GK1614376SQ20041010096
公开日2005年5月11日 申请日期2004年12月11日 优先权日2004年12月11日
发明者金振林, 高峰 申请人:燕山大学