[發(fā)明專(zhuān)利]氣浮式柔性裝配對(duì)接系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610217882.6
• 申請(qǐng)日: 2016-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105619049B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊乃明;姚蔚然;霍明英;劉延芳;趙鈞;孫啟龍;曹世磊;劉永孛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23P19/00
• 分類(lèi)號(hào): B23P19/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 張利明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性裝配技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，對(duì)于大型艙段式產(chǎn)品，大量采用的裝配方法主要是人工裝配，自動(dòng)化和柔性化水平較低，裝配技術(shù)仍然依靠工藝人員的工程經(jīng)驗(yàn)和繁重的機(jī)械設(shè)備，整個(gè)操作過(guò)程過(guò)于受限于工作人員的個(gè)體技能水平。如果產(chǎn)品的裝配精度要求較高，傳統(tǒng)裝配方法難以勝任。未解決這一問(wèn)題，國(guó)外一些先進(jìn)產(chǎn)品在裝配中所使用的方法是高精度六自由度裝配對(duì)接系統(tǒng)，但是這種方法對(duì)機(jī)械加工的精度要求較高，但是柔性差，所以成本高且難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)大型艙段式產(chǎn)品裝配精度低、效率差及柔性差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氣浮式柔性裝配對(duì)接系統(tǒng)。

氣浮式柔性裝配對(duì)接系統(tǒng)，它包括主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)、被動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)和軌道；

所述的主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)和被動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)沿同一條軌道滑動(dòng)，

被動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)用于托舉被動(dòng)對(duì)接艙段，

主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)用于托舉主動(dòng)對(duì)接艙段，并控制主動(dòng)對(duì)接艙段沿軌道延展方向的對(duì)接移動(dòng)、垂直于軌道延展方向移動(dòng)、豎直方向上的垂直移動(dòng)、偏航轉(zhuǎn)動(dòng)、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)和滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)與被動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)上所托舉被動(dòng)對(duì)接艙段的對(duì)接；

主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)托舉主動(dòng)對(duì)接艙段的方式為氣浮式。

所述的主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)包括氣浮平臺(tái)軌道車(chē)、后氣浮托架、后升降托架、后產(chǎn)品托環(huán)、對(duì)接導(dǎo)向軌、前氣浮托架、前升降托架和前產(chǎn)品托環(huán)；

氣浮平臺(tái)軌道車(chē)沿軌道滑動(dòng)，

氣浮平臺(tái)軌道車(chē)的上表面為氣浮平面，

后氣浮托架和前氣浮托架均通過(guò)氣足與氣浮平面摩擦連接，

對(duì)接導(dǎo)向軌固定在氣浮平臺(tái)軌道車(chē)上，對(duì)接導(dǎo)向軌與軌道相對(duì)平行設(shè)置，前氣浮托架底部設(shè)有兩個(gè)橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)，兩個(gè)橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在前氣浮托架的前側(cè)、后側(cè)，用于控制前氣浮托架在對(duì)接導(dǎo)向軌的兩側(cè)左、右擺動(dòng)，

前氣浮托架通過(guò)升降機(jī)構(gòu)支撐前升降托架，前升降托架通過(guò)托輥與前產(chǎn)品托環(huán)滾動(dòng)連接，前產(chǎn)品托環(huán)用于固定主動(dòng)對(duì)接艙段的下底面前側(cè)；

后氣浮托架通過(guò)升降機(jī)構(gòu)支撐后升降托架，后升降托架通過(guò)托輥與后產(chǎn)品托環(huán)滾動(dòng)連接，后產(chǎn)品托環(huán)用于固定主動(dòng)對(duì)接艙段的下底面后側(cè)。

所述的被動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)包括對(duì)接軌道車(chē)、支撐機(jī)構(gòu)和限位機(jī)構(gòu)；

對(duì)接軌道車(chē)的上表面設(shè)置有滑道，滑道方向與軌道平行，滑道上設(shè)置有若干個(gè)限位機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)通過(guò)滑道與對(duì)接軌道車(chē)的上表面滑動(dòng)連接，限位機(jī)構(gòu)用于限定支撐機(jī)構(gòu)的前后滑動(dòng)的極限位置。

所述的氣浮式柔性裝配對(duì)接系統(tǒng)，它還包括對(duì)接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的對(duì)接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在前氣浮托架的上表面，對(duì)接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括對(duì)接驅(qū)動(dòng)電機(jī)、橫向移動(dòng)板、兩條橫向?qū)蜍墶⒅雇?回轉(zhuǎn)軸承和轉(zhuǎn)輪；

兩條橫向?qū)蜍壒潭ㄔ谇皻飧⊥屑苌媳砻鏅M向?qū)蜍壍难诱狗较蚺c軌道的延展方向垂直，兩條橫向?qū)蜍壣戏焦餐O(shè)置一個(gè)橫向移動(dòng)板，且橫向移動(dòng)板沿兩條橫向?qū)蜍壔瑒?dòng)，橫向移動(dòng)板與止推-回轉(zhuǎn)軸承的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，止推-回轉(zhuǎn)軸承的另一端與對(duì)接驅(qū)動(dòng)電機(jī)垂直固定連接，

對(duì)接驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸通過(guò)皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪與對(duì)接導(dǎo)向軌滑動(dòng)連接。

所述的橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)包括橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、兩個(gè)彈簧滾輪、橫向絲母和橫向滾珠絲桿；

橫向滾珠絲桿通過(guò)固定支架與前氣浮托架固定連接，

橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與橫向滾珠絲桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，橫向滾珠絲桿上的螺紋與橫向絲母上的螺紋嚙合，

橫向絲母的左、右兩側(cè)均通過(guò)彈性機(jī)構(gòu)固定彈簧滾輪，兩個(gè)彈簧滾輪分別位于對(duì)接導(dǎo)向軌的兩側(cè)，且與對(duì)接導(dǎo)向軌滑動(dòng)連接。

基于一套氣浮式柔性裝配對(duì)接機(jī)構(gòu)完成兩個(gè)及以上非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品組件裝配的技術(shù)，進(jìn)而提高產(chǎn)品的裝配效率及裝配質(zhì)量。

在本發(fā)明所述的氣浮式柔性裝配對(duì)接系統(tǒng)中，所述主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)和所述被動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)停放在所述軌道上，分別用來(lái)支撐所述主動(dòng)對(duì)接艙段和所述被動(dòng)對(duì)接艙段，推動(dòng)兩套軌道車(chē)沿所述軌道靠近可以實(shí)現(xiàn)兩艙段的粗對(duì)接。完成粗對(duì)接后，所述被動(dòng)對(duì)接艙段及所述被動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)固定不再移動(dòng)，所述主動(dòng)對(duì)接艙段依靠所述主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)具備的六自由度調(diào)整能力實(shí)現(xiàn)與所述被動(dòng)對(duì)接艙段的精確對(duì)接。所述主動(dòng)裝配對(duì)接車(chē)的六自由度的位置、姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)相互解耦，確保各方向的調(diào)整精度相互不受干擾。