[發(fā)明專利]多自由度艙段位姿調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610490269.1
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106041513B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 劉勇;劉洋;王丙戌;徐志剛;劉哲;尹猛;呂新星;靳陽陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B23P19/10
• 分類號: B23P19/10;B25B11/00;B25B11/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 何麗英

技術領域

本發(fā)明涉及艙段對接裝置，具體的說是一種多自由度艙段位姿調(diào)節(jié)裝置。

背景技術

工裝系統(tǒng)的作用即加持緊固需要裝配工件，并調(diào)整工件位姿 以便實現(xiàn)工件后續(xù)的裝配及檢測。由于在工件初步對接定位后必須進行多自由度手動微調(diào)以保證艙段快速準確對接裝配，因此設計多自由度艙段位姿調(diào)節(jié)裝置以實現(xiàn)手動微調(diào)具有重要意義。在艙段對接和檢測的過程中，通常利用機器人或人工搬運的方式對艙段的位姿進行調(diào)整，但是機器人成本高，人工搬運不僅增大勞動強度，還存在一定危險。

中國發(fā)明專利201410018398.1的專利文件公開了一種置于圓柱艙段對接裝置內(nèi)的手工微調(diào)機構。手工微調(diào)機構置于圓柱艙段對接裝置內(nèi)，分別有平動手動微調(diào)機構、升降手動微調(diào)機構和開合手動微調(diào)機構。所述平動手動微調(diào)機構由換擋器、滑塊和滑軌組成，利用換擋器實現(xiàn)自動控制對接定位和手動微調(diào)切換，通過人工施加水平推力實現(xiàn)所載圓柱艙段沿水平滑軌方向的手動微調(diào)。升降手動微調(diào)機構和開合手動微調(diào)機構主要由截錐螺旋彈簧及彈簧套筒構成，利用截錐螺旋彈簧剛度特性，通過人工施加推力實現(xiàn)所載圓柱艙段沿鉛垂方向和開合方向的手動微調(diào)。此發(fā)明有效降低工人勞動強度，提高空間利用率，提高工作效率。但是可實現(xiàn)自由度較少，不能實現(xiàn)俯仰調(diào)節(jié)、偏航調(diào)節(jié)以及艙段滾轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種多自由度艙段位姿調(diào)節(jié)裝置。該裝置結(jié)構合理緊湊、性能穩(wěn)定、成本低、能滿足對艙段位姿更多自由度的調(diào)節(jié)，用于在艙段對接或者檢測時手工微調(diào)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種多自由度艙段位姿調(diào)節(jié)裝置，包括底座、升降基座、俯仰偏航基座、轉(zhuǎn)板、支撐輪座、轉(zhuǎn)軸、平動微調(diào)裝置、升降微調(diào)裝置、俯仰微調(diào)裝置、偏航微調(diào)裝置及滾轉(zhuǎn)微調(diào)裝置，其中升降基座通過平動微調(diào)裝置安裝在底座上，所述升降微調(diào)裝置安裝在升降基座上、并且與俯仰偏航基座連接，所述轉(zhuǎn)板通過轉(zhuǎn)軸與俯仰偏航基座連接，所述俯仰微調(diào)裝置安裝在俯仰偏航基座上、并與轉(zhuǎn)板連接，所述支撐輪座安裝在轉(zhuǎn)板上、并且可相對轉(zhuǎn)動，所述偏航微調(diào)裝置安裝在支撐輪座的底部、并且與轉(zhuǎn)板連接，所述滾轉(zhuǎn)微調(diào)裝置安裝在支撐輪座上。

所述平動微調(diào)裝置包括旋轉(zhuǎn)手輪I、絲杠I、絲母I、絲母座I、導軌 I及滑塊I，其中導軌I沿水平方向安裝在底座上，所述俯仰偏航基座通過滑塊I與導軌I連接，所述絲杠I可轉(zhuǎn)動地安裝在底座上的軸承座I上、并且與導軌I平行，所述絲母I安裝在絲母座I上、并且與所述絲杠I螺紋連接，所述絲母座I與所述俯仰偏航基座固連，所述旋轉(zhuǎn)手輪I設置于絲杠I 的端部。

所述升降微調(diào)裝置包括升降機構、絲杠II、旋轉(zhuǎn)手輪II、導軌II、滑塊 II及導軌彎板，其中絲杠II沿水平方可轉(zhuǎn)動地安裝在升降基座上，所述絲杠 II上設有兩段反向螺紋，所述升降機構為兩個、并且分別與絲杠II上兩段反向螺紋連接，各升降機構的一端固定在升降基座上，另一端固定在俯仰偏航基座上；所述導軌彎板與俯仰偏航基座的底部連接，所述導軌II沿豎直方向安裝在導軌彎板上，所述滑塊II與升降基座連接、并與導軌II滑動連接，所述旋轉(zhuǎn)手輪II安裝在絲杠II的端部。

所述升降機構包括第一鉸座、絲母座II、絲母II、連桿及第二鉸座，其中絲母II安裝在絲母座II上、并且與絲杠II螺紋連接，所述連桿為兩個、并且一端均與絲母座II鉸接，另一端分別與第一鉸座和第二鉸座鉸接，所述第一鉸座和第二鉸座分別固聯(lián)在俯仰偏航基座和升降基座上。

所述俯仰微調(diào)裝置包括旋轉(zhuǎn)手輪III、絲杠III、驅(qū)動座、導軌III、滑塊III、絲母座III、絲母III、軸承座、銷座及銷，其中驅(qū)動座安裝在俯仰偏航基座上，所述導軌III和軸承座安裝在驅(qū)動座上，所述絲杠III的兩端分別可轉(zhuǎn)動地安裝在驅(qū)動座和軸承座上，所述絲母III安裝在絲母座III上、并且與絲杠III形成螺紋副，所述絲母座III的下端通過滑塊III與導軌III滑動連接，上端通過銷與銷座可相對轉(zhuǎn)動地連接，所述銷座與轉(zhuǎn)板連接，所述旋轉(zhuǎn)手輪III安裝在絲杠III 的端部。

所述銷與絲杠III垂直設置。

所述偏航微調(diào)裝置包括旋轉(zhuǎn)手輪IV、絲杠IV、軸承座IV、絲母座IV、絲母IV、銷軸、轉(zhuǎn)軸座、基板、驅(qū)動基板及軸承壓蓋，其中驅(qū)動基板通過俯仰限位座與轉(zhuǎn)板連接，所述基板安裝在驅(qū)動基板上、并可相對轉(zhuǎn)動，所述軸承座IV固定在基板上，所述絲杠IV可轉(zhuǎn)動地安裝在軸承座IV上、并且端部與旋轉(zhuǎn)手輪IV連接，所述絲母IV安裝在絲母座IV上、并且與絲杠IV形成螺紋副，所述絲母座IV和轉(zhuǎn)軸座通過銷軸可相對轉(zhuǎn)動地連接，所述轉(zhuǎn)軸座與支撐輪座連接。