[发明专利]6自由度回转部件空间位置调整系统

说明书

本发明公开了6自由度回转部件空间位置调整系统，包括带有中芯轴的基底板，基底板上方具有与其中心轴配合的旋转底板，可绕Z轴转动；所述旋转底板配合有X底板，旋转底板和X底板之间可沿X轴滑移；所述X底板上表面连接有与其垂直布置的一对第一顶升油缸，和一对第二顶升油缸，两对顶升油缸上方连接有Y底板，可实现上部垂直升降及绕X轴俯仰；所述Y底板上Y滑移底板，可沿Y轴滑移；所述Y滑移底板上连接有Y旋转机构、承载架、托盘，托盘可由Y旋转机构驱动绕自身中心轴旋转。本发明采用油缸承担主要的滑移、旋转和顶升驱动，无中间传动环节，高效率、大承载；6个自由度的调节，使诸如电动轮之类的回转部件的安装更为灵活、安全、可靠。

技术领域

本发明属于非标机械设备领域，尤其涉及6自由度回转部件空间位置调整系统。

背景技术

随着我国周边邻国和非洲各国的经济迅速发展，自卸车尤其是非道路矿用自卸车的需求量持续快速增长。矿用自卸车是在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种重型自卸车，其工作特点为运程短、承载重，常用大型电铲或液压铲进行装载，往返于采掘点和卸矿点。作为工程作业车辆，必须按规定进行相关保养维护，尤其是对关重零部件如驱动轮的维修保养或更换尤为重要；鉴于矿用自卸车体型、重量巨大，尤其是100吨以上采用电传动的自卸车，其电动轮的重量可达几吨至几十吨，如特雷克斯、小松部分车型的电动轮重量近30吨，对其维保、更换尤其是重新安装等作业十分困难和繁重。

在电动轮维保过程中，无需对其空间位置进行调整，只是在维保后将其重新装回时，需要对其安装配合面、中心轴及紧固螺栓孔进行对中调整，这是其中的难点。传统的方法是先用叉车将其运至指定位置，并制作专用工装，使其能够使用汽车吊将其吊起，然后在人力、叉车及其他设备的配合下，耗费大量调整时间使电动轮中心轴与卡车车桥中心轴基本重合，同时使电动轮上的螺栓安装孔与卡车车桥上的螺栓安装孔对齐。这种作业方法施工周期长、成本高，耗费大量人力和设备的同时，安全性无法得到保证。目前，尚未有专用设备满足该施工要求。

现有施工方法主要有以下缺点：

1）叉车、汽车吊的操作取决于操作手的经验，人员依赖性较大、可靠性较低；

2）现场需要较多指挥、操作人员配合，人力成本高；

3）作业过程中需要吊车、叉车、人配合，人员必须靠近操作，甚至用手推，安全隐患较大；

4）作业时间长，调整结果不理想、精度较差。

因此，亟需一种结构合理、调整精度高、操作方便、安全的专用设备来满足矿用自卸车电动轮安装时调整其空间位置的需要。此外，若能拓展到类似矿用自卸车电动轮外形的回转体零部件在需要对心、对面、对孔作业时均可使用，则大大方便了行业的需求。

发明内容

发明目的：本发明提出的6自由度回转部件空间位置调整系统，其可沿X、Y、Z三轴直线运动，亦可绕三轴旋转，能够实现设计范围内三维空间位置的任意调整；该系统结构紧凑、作业效率高、调整精度高、安全可靠，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容：6自由度回转部件空间位置调整系统，包括带有中心轴的基底板，所述基底板所在平面上定义相互垂直的X轴和Y轴，垂直于XY平面具有Z轴；所述基底板上安装第一减摩板，基底板上方具有与其中心轴配合的旋转底板，所述旋转底板可由一个旋转机构驱动，相对基底板绕Z轴转动；

所述旋转底板上安装第二减摩板并配合有X底板，旋转底板和X底板之间安装有X滑移机构，所述X滑移机构带动X底板相对旋转底板沿X轴滑移；

所述X底板上一侧连接有Z轴向延伸的一对相同的第一顶升油缸，对向一侧连接有Z轴向延伸的一对相同的第二顶升油缸，第一顶升油缸、第二顶升油缸底部所在平面与XY平面平行，第一顶升油缸和第二顶升油缸上方连接有Y底板，所述第一顶升油缸和第二顶升油缸可带动Y底板及以上部件垂直升降及绕X轴俯仰；