[發明專利]一種可實現大型工件六自由度調整的機構

有效

• 申請號: 201410635205.7
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN105619042B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 宋金城;劉柯;郭磊;孫增玉;董利軍;高越;劉亞辰
• 申請（專利權）人: 北京航天計量測試技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 王朋

1.一種可實現大型工件六自由度調整的機構，包括兩個單托架組件，兩個單托架組件并排安裝，被調整零件(5)安裝在兩個單托架組件的上部；后方單托架組件為主動托架，前方單托架組件為隨動托架；兩個單托架組件均為5自由度托架，5個自由度包括三個平移自由度、一個旋轉自由度和一個隨動旋轉自由度；

所述的5自由度單托架組件包括X方向導軌組件、Y方向導軌組件、Z方向導軌組件、隨動軸組件和Rx方向支撐組件；其中，X方向導軌組件用于支撐并帶動安裝在其上方的裝置實現X方向移動，Y方向導軌組件安裝在X方向導軌組件上，用于支撐并帶動安裝在其上方的裝置實現Y方向移動，隨動軸組件安裝在Y方向導軌組件上，用于支撐并帶動安裝在其上方的裝置實現旋轉，Z方向導軌組件安裝在隨動軸組件上，用于支撐并帶動安裝在其上方的裝置實現Z方向移動，Rx方向支撐組件安裝在Z方向導軌組件上，用于支撐并帶動被調整零件(5)實現Rx方向移動；

所述的Z方向導軌組件包括Z方向滑板(9)、Z方向導軌支撐板(8)、Z方向手輪(26)、連接桿(11)、短連接桿(27)、長連接桿(28)、Z方向導軌副(29)、Z方向絲杠(30)、Z方向滑塊(31)和渦輪蝸桿減速器(10)；其中，Z方向滑板(9)為金屬制長方形板狀，安裝在Rz隨動旋轉軸(12)上；Z方向滑板(9)還通過Z方向導軌副(29)由螺紋與Z方向導軌支撐板(8)固定；Z方向手輪(26)通過螺紋與連接桿(11)及兩個渦輪蝸桿減速器(10)的蝸桿輸出端固定；短連接桿(27)的一端通過螺紋與Z方向手輪(26)相連，另一端通過螺紋與渦輪蝸桿減速 器(10)的蝸桿輸出端相連；長連接桿(28)兩端分別通過螺紋與兩個渦輪蝸桿減速器(10)的蝸桿輸出端連接；Z方向絲杠(30)的一端與渦輪蝸桿減速器(10)的渦輪輸出端相連，另一端與升舉螺母(33)相連；Z方向導軌副(29)通過螺紋與Z方向導軌支撐板(8)固定，并通過Z方向滑塊(31)的配合連接由螺紋與Z方向滑板(9)連接。

2.根據權利要求1所述的一種可實現大型工件六自由度調整的機構，其特征在于：所述的X方向導軌組件包括X方向基座(20)、X方向導軌(21)、X方向支撐板(22)、X方向滑塊(23)、X方向絲杠(19)、X方向手輪(18)和底腳(17)；其中，X方向基座(20)為金屬制長方形板狀，在其底部端面安裝有若干底腳(17)，底腳(17)為倒置的喇叭狀；X方向導軌(21)共兩條，均為金屬制導軌，分別安裝在X方向基座(20)上部端面兩側、沿X方向布置；X方向滑塊(23)為下部開有凹槽的金屬制長條狀，共2塊，分別滑動安裝在兩條X方向導軌(21)上；X方向支撐板(22)為金屬制長方形板狀，固定安裝在X方向滑塊(23)上部；X方向絲杠(19)由絲杠螺母通過螺紋與X方向支撐板(22)底部固定，X方向絲杠(19)安裝基座固定安裝在X方向基座(20)上；X方向手輪(18)通過螺紋與X方向絲杠(19)的一端固定。

3.根據權利要求1所述的一種可實現大型工件六自由度調整的機構，其特征在于：所述的Y方向導軌組件包括Y方向過渡板(25)、Y方向手輪(24)、Y方向滑塊(16)、Y方向滑板(15)、Y方向導軌(14)和Y方向絲杠(13)；其中，Y方向過渡板(25)為金屬制長方形板狀，安裝在X方向支撐板(22)上；Y方向導軌(14)共兩條，均為金屬制 導軌，分別安裝在Y方向過渡板(25)上部端面兩側、沿Y方向布置；Y方向滑塊(16)為下部開有凹槽的金屬制長條狀，共2塊，分別滑動安裝在兩條Y方向導軌(14)上；Y方向滑板(15)為金屬制長方形板狀，固定安裝在Y方向滑塊(16)上部；Y方向絲杠(13)由絲杠螺母通過螺紋與Y方向滑板(15)底部固定，Y方向絲杠(13)安裝基座固定安裝在Y方向滑板(15)上；Y方向手輪(24)通過螺紋與Y方向絲杠(13)的一端固定。

4.根據權利要求1所述的一種可實現大型工件六自由度調整的機構，其特征在于：所述的隨動軸組件包括Rz隨動旋轉軸(12)，Rz隨動旋轉軸(12)下部通過軸承與Y方向滑板(15)連接。

5.根據權利要求1所述的一種可實現大型工件六自由度調整的機構，其特征在于：所述的Rx方向支撐組件包括Rx手輪(1)、大齒輪(2)、小齒輪(3)、齒輪箱(4)、滾針(6)、托舉架(7)和弧形滑軌(32)；其中，托舉架(7)為金屬制弧形軌道，托舉架(7)的下部通過螺紋與Z方向滑板(9)固定；弧形滑軌(32)為金屬制弧形結構，通過滾針(6)與托舉架(7)上部接觸；被調整零件(5)放置在弧形滑軌(32)上；齒輪箱(4)通過螺紋與托舉架(7)固定；小齒輪(3)通過軸承與齒輪箱(4)連接，其端部通過螺紋與Rx手輪(1)固定；大齒輪(2)的一側通過螺紋與弧形滑軌(32)固定，另一端與小齒輪(3)嚙合。