[发明专利]具有协调运动功能的大型筒形构件自动对接调姿定位装置

说明书

一种具有协调运动功能的大型筒形构件自动对接调姿定位装置，包括：至少两组分别通过抱箍与待装配大型筒形构件固定连接的定位机构，每组定位机构包括：底盘和设置于底盘上作为y向移动副的横向调姿平台、作为绕z轴被动转动副的转动调姿平台、作为z向移动副的垂直升降平台以及用于支撑抱箍的托架，其中：转动调姿平台与横向调姿平台和垂直升降装置相连，托架与所述抱箍固定连接。本装置具有协调运动能力强、调姿范围大、对接精度高、具备防倾覆能力、安全性能高的优点，可实现大型筒形构件的六自由度调姿与精确对接装配。

技术领域

本发明涉及的是一种装配对接领域的技术，具体是一种用于大型筒形构件自动对接装配的具有协调运动功能的六自由度协同定位装置。

背景技术

在一些大型筒形构件的对接装配工作中，通常需要对构件进行六自由度调姿与定位，以保证对接平面上的定位销和定位孔能够精确配合。目前，国内大型筒形构件的对接装配主要依靠手摇调整，精度差、效率低。同时，由于定位装置自由度的限制，筒形构件的固定主要采用弧形抱箍形式，依靠筒形构件重力保证与抱箍的接触，因此在对接装配过程中存在因为误操作或机械故障导致构件倾覆的可能性，安全性能较差。

发明内容

本发明针对现有技术中托架和抱箍的运动无法完全协调或筒形构件无法与托架整个弧面保持接触，导致筒形构件受压力过大，容易倾覆的缺陷，提出一种具有协调运动功能的大型筒形构件自动对接调姿定位装置，具有协调运动能力强、调姿范围大、对接精度高、具备防倾覆能力、安全性能高的优点，可实现大型筒形构件的六自由度调姿与精确对接装配；大幅降低了大部件对接的难度和安全隐患，提高对接效率，满足装配工艺要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：至少两组分别通过抱箍与待装配大型筒形构件固定连接的定位机构，每组定位机构包括：底盘和设置于底盘上作为y向移动副的横向调姿平台、作为绕z轴被动转动副的转动调姿平台、作为z向移动副的垂直升降平台以及用于支撑抱箍的托架，其中：转动调姿平台与横向调姿平台和垂直升降装置相连。

所述的转动调姿平台上优选设有限位保护装置，进一步优选于托架的两侧各设置一个限位保护装置，该限位保护装置包括：固定设置于转动调姿平台上的底座、竖直设置于底座上的导轨以及活动设置于导轨中的限位滑块，其中：限位滑块上端通过虎克铰与托架相连接并与托架同步垂直运动，该限位滑块沿导轨实现z向移动副，在限制托架俯仰摆动和左右摆动的同时防止调姿过程中的倾覆。

就驱动方式而言，两组定位机构中的横向调姿平台和垂直升降平台均为主动运动副，其余为被动转动副，两个轮对中至少一个为主动移动副。垂直升降平台顶端的虎克铰和底端的转动副均为被动转动副，转动调姿平台为被动转动副，限位装置沿导轨的移动副与上端的虎克铰均为被动副。

技术效果

与现有技术相比，本发明除具备六自由度调姿功能外，实现了托架和环形抱箍的协调摆动，可以保证在整个调姿对接过程中筒形构件与抱箍弧面紧密接触，减小筒形构件受力，防止构件和托架发生倾覆，提高装配效率，提高系统安全性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为实施例中多功能定位机构示意图；

图3为实施例中多功能定位机构侧视图；

图4为实施例中多功能定位机构去掉一侧托架后主视图；

图5为实施例中多功能定位机构去掉一侧托架后带抱箍示意图；

图6为实施例中半圆抱箍示意图。