[发明专利]基于小孔节流气浮单元和柔性气囊的自适应装配平台

说明书

基于小孔节流气浮单元和柔性气囊的自适应装配平台，属于柔性装配平台领域。解决了现有的非柔性装配装置不具备自适应调节能力，装配精度低的问题。包括载物台、N个可充气柔性气囊、小孔节流气浮单元和气浮平台；N个可充气柔性气囊被夹持在载物台和小孔节流气浮单元之间，且载物台位于小孔节流气浮单元的上方；N个充气柔性气囊，用于实现对载物台在俯仰、升降及滚转三个自由度的柔性自适应运动；小孔节流气浮单元设置气浮平台上方；通过向小孔节流气浮单元内供入压缩高压气体，实现小孔节流气浮单元相对于气浮平台的悬浮，还实现小孔节流气浮单元相对气浮平台平面内的前后、左右和旋转的三个自由度的无摩擦运动。主要实现产品间的自适应装配。

技术领域

本发明属于柔性装配平台领域。

背景技术

导弹、卫星等高精密产品总装时，不同部件间配合精密，对不同部件的相对位置和姿态有比较高的要求。传统不同部件装配时，通常采用悬吊或者导轨支撑。采用悬吊装配时，部件存在晃动，可能发生碰撞，对装配工人的操作提出了比较高的要求，装配效率较低。采用导轨支撑装配时，导轨是刚性的，不具备自适应调整能力，对导轨精度和产品相对于导轨的定位提出了较高要求；一旦两个待装配部件存在相对位置和姿态的偏差，如果不具备高精度的调节能力，强行装配可能因卡滞导致装配失败，甚至因装配力过大而损害产品。因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本发明目的是为了解决现有的非柔性装配装置不具备自适应调节能力，装配精度低的问题。本发明提供了一种基于小孔节流气浮单元和柔性气囊的自适应装配平台。

基于小孔节流气浮单元和柔性气囊的自适应装配平台，包括载物台1、N个可充气柔性气囊2、小孔节流气浮单元3和气浮平台4；N为大于或等于3的整数；

N个可充气柔性气囊2被夹持在载物台1和小孔节流气浮单元3之间，且载物台1位于小孔节流气浮单元3的上方；

载物台1，用于支撑待装配的产品5；

N个充气柔性气囊3，用于共同实现对载物台1及其载物台1上产品5的支撑，还用于实现对载物台1在俯仰、升降及滚转三个自由度的柔性自适应运动；

小孔节流气浮单元3设置气浮平台4上方；

通过向小孔节流气浮单元3内供入压缩高压气体，实现小孔节流气浮单元3相对于气浮平台4的悬浮，还实现小孔节流气浮单元3相对气浮平台4平面内的前后、左右和旋转的三个自由度的无摩擦运动。

优选的是，N个可充气柔性气囊2均匀分布。

优选的是，对小孔节流气浮单元3的供气压力范围为从0.3MPa到1.0MPa；

小孔节流气浮单元3工作时，相对于气浮平台4的浮起量为从5um到30um。

优选的是，气浮平台4上安装有轮子4-1。

优选的是，通过外接气源对N个充气柔性气囊3进行充气；还通过调节对N个充气柔性气囊3充气压力实现对N个充气柔性气囊3支撑刚度的调节。

本发明带来的有益效果：本发明提出了采用小孔节流气浮单元3和可充气柔性气囊2实现产品的柔性支撑，通过气浮平台4与小孔节流气浮单元3的配合实现平面内三自由度的悬浮无摩擦运动，通过可充气柔性气囊2实现对产品的柔性支撑和俯仰、升降及滚转三自由度的小范围自适应运动，从而实现产品的六自由度自适应运动；在产品装配时，两个待装配产品因为初始位置或姿态误差造成卡滞或者装配力过大时，装配平台会自动调整产品的位置和姿态，从而减小相对位置和姿态误差，实现大容差下的柔性精密装配，避免由于初始的位置和姿态误差造成卡滞和装配力过大导致装配失败或损伤产品，降低了对装配时初始定位精度的要求和装配难度，提高了装配效率。