[發(fā)明專利]六自由度調(diào)整安裝機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410014815.5
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103770044A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊增輝;錢珍梅;任冰強(qiáng);王振;程偉林;孫征宇;黃惠杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: B25B11/00
• 分類號: B25B11/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械調(diào)整，特別是一種用于大型設(shè)備分段建造、分段裝配的六自由度調(diào)整安裝機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

大型機(jī)械分體式建造和安裝過程中，各部件之間調(diào)整安裝精度對整機(jī)的使用效果有非常重要的影響。一些大型設(shè)備的各部件之間的安裝對接精度只依靠機(jī)械加工定位面的加工精度是很難保證的，尤其是一些大型光學(xué)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等精密儀器，在各單元已經(jīng)加工完成的情況下，要保證最終的使用精度，一定要在各單元之間對接安裝時(shí)進(jìn)行精密調(diào)整定位。

傳統(tǒng)的通用工裝或?qū)Ｓ霉ぱb具有一定的局限性，多采用機(jī)械式的頂拉方式和絲桿調(diào)整，這都要求調(diào)整機(jī)構(gòu)有足夠剛度的支撐結(jié)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，操作不方便，安裝定位精度差，對安裝框架的加工要求高。

在先技術(shù)（CN101509637A）描述了一種照明頂部模塊安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)照明頂部模塊六個(gè)自由度的精確定位調(diào)整，利用氣缸升降，自動(dòng)化程度高。但是此結(jié)構(gòu)四個(gè)調(diào)整支撐點(diǎn)的高度是由墊片的厚度決定的，不易調(diào)整，而且水平方向的位移依靠調(diào)整螺釘相互調(diào)整，容易干涉，調(diào)整操作不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種六自由度調(diào)整安裝裝置，該裝置適用于大型機(jī)械設(shè)備分段建造、分段裝配時(shí)的精密調(diào)整和對接，而且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可精密調(diào)整安裝大載荷機(jī)構(gòu)的六自由度調(diào)整安裝裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種六自由度調(diào)整安裝機(jī)構(gòu)，特點(diǎn)在于其構(gòu)成包括一安裝座板、一調(diào)整板、三個(gè)豎直調(diào)整子單元和三個(gè)水平調(diào)整子單元，所述的調(diào)整板和安裝座板為相當(dāng)?shù)拈L方形板塊結(jié)構(gòu)且呈長邊和短邊一致地上下疊放關(guān)系，在所述的安裝座板與所述調(diào)整板之間設(shè)置所述的三個(gè)豎直調(diào)整子單元和三個(gè)水平調(diào)整子單元：兩個(gè)水平調(diào)整子單元分布在安裝座板長邊同一側(cè)面的兩端，第三個(gè)水平調(diào)整子單元分布在安裝座板一個(gè)短邊側(cè)面的中間，所述的2個(gè)豎直調(diào)整子單元分布在所述的調(diào)整板短邊側(cè)面的兩端，該短邊側(cè)面與安裝第三個(gè)水平調(diào)整子單元的安裝座板的短邊側(cè)面相應(yīng)，第三個(gè)豎直調(diào)整子單元分布在所述的調(diào)整板另一短邊側(cè)面的中間；

每個(gè)水平調(diào)整子單元包括調(diào)整轉(zhuǎn)接塊、球頭調(diào)整螺釘、反向頂緊裝置，所述的調(diào)整轉(zhuǎn)接塊的上端與所述的調(diào)整板的下表面固定連接；該調(diào)整轉(zhuǎn)接塊的下端深入所述的安裝座板的方形通孔中，所述的調(diào)整轉(zhuǎn)接塊的下部具有供所述的球頭調(diào)整螺釘安裝的水平螺孔，所述的安裝座板的側(cè)面具有階梯螺紋孔和通孔，該通孔與所述的安裝球頭調(diào)整螺釘?shù)乃铰菘紫鄬?yīng)，便于對球頭調(diào)整螺釘?shù)恼{(diào)整，

所述反向頂緊裝置包括球頭壓緊桿、水平頂緊彈簧、緊定螺釘、彈簧擋板和調(diào)整螺紋柱，所述的球頭壓緊桿是一端具有球頭和大徑壓盤的桿體，所述的調(diào)整螺紋柱是內(nèi)部左右兩端有兩個(gè)臺(tái)階的圓形通孔，中間圓形通孔僅供所述的球頭壓緊桿的桿體通過筒體，左端孔與球頭壓緊桿的大徑壓盤之間用于壓緊所述的水平頂緊彈簧，右端孔用于擋住彈簧擋板，該彈簧擋板與球頭壓緊桿通過緊定螺釘固連在一起，右端孔用以限制球頭壓緊桿的位置；

所述的反向頂緊裝置的調(diào)整螺紋柱通過所述的階梯螺紋孔連接在安裝座板的側(cè)面上，反向頂緊裝置的球頭壓緊桿的頂端壓緊所述的調(diào)整轉(zhuǎn)接塊；

每個(gè)豎直調(diào)整單元包括調(diào)整螺柱、支撐彈簧、彈簧支撐板、上錐形墊片、下錐形墊片和墊片蓋板，所述的安裝座板和所述的調(diào)整板的相應(yīng)的位置分別具有中心螺孔、階梯螺孔和多階梯通孔，彈簧支撐板通過螺紋旋入階梯螺孔中，將所述的支撐彈簧置于所述的彈簧支撐板的圓孔和所述的調(diào)整板的多階梯通孔的下孔中，在多階梯通孔的上孔中放置所述的下錐形墊片，將所述的調(diào)整螺柱的下端經(jīng)所述的下錐形墊片、支撐彈簧、彈簧支撐板旋入所述的所述的調(diào)整板的中心螺孔中，然后放置上錐形墊片，蓋上墊片蓋板，然后用螺釘將所述的墊片蓋板與所述的調(diào)整板固定，壓緊所述上下錐形墊片。

所述彈簧支撐板的上部外表面為外六角形狀。

所述的調(diào)整螺柱上端的形狀為外六角形狀。

所述調(diào)整螺柱與安裝座通過螺紋連接，通過所述調(diào)整螺柱來實(shí)現(xiàn)調(diào)整板的升降（Z向）。所述彈簧支撐板與所述安裝座板由螺紋連接，所述彈簧支撐板上部外表面為外六角形狀，便于調(diào)整彈簧支撐板與安裝座板之間的距離，彈簧支撐板的位置可控制所述支撐彈簧的工作長度，其工作長度由所述安裝座板與所述調(diào)整板之間的理論距離來計(jì)算得到。所述上下錐形墊片與所述調(diào)整螺柱之間是錐面與球面接觸，可保證各方向的旋轉(zhuǎn)自由度不受調(diào)整螺柱干涉，所述墊片蓋板固定在所述調(diào)整板上，用于壓緊所述上下錐形墊片。