[發明專利]具有協調運動功能的大型筒形構件自動對接調姿定位裝置

有效

• 申請號: 201711266385.6
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108000135B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 王皓;常晏寧;張壯;陳根良;孔令雨
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23P19/10
• 分類號: B23P19/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種具有協調運動功能的大型筒形構件自動對接調姿定位裝置，其特征在于，包括：至少兩組分別通過抱箍與待裝配大型筒形構件固定連接的定位機構，每組定位機構包括：底盤和設置于底盤上作為y向移動副的橫向調姿平臺、作為繞z軸被動轉動副的轉動調姿平臺、作為z向移動副的垂直升降平臺以及用于支撐抱箍的托架，其中：轉動調姿平臺與橫向調姿平臺和垂直升降裝置相連，托架與所述抱箍固定連接；

所述的轉動調姿平臺上設有限位保護裝置，該限位保護裝置包括：限位裝置支架、限位裝置滑塊和限位裝置導軌，其中：限位裝置支架固定于旋轉調姿平臺底板之上，限位裝置導軌固定于限位裝置支架之上，限位裝置滑塊沿限位裝置導軌滑動，與托架同步垂直方向運動；限位裝置滑塊與托架通過虎克鉸相連接，托架相對于限位裝置滑塊俯仰擺動以及左右擺動，限位裝置滑塊防止在托架俯仰擺動的過程中發生傾覆；

所述的限位裝置滑塊上端通過虎克鉸與托架相連接并與托架同步垂直運動，該限位裝置 滑塊沿導軌實現z向移動副，在限制托架俯仰擺動和左右擺動的同時防止調姿過程中的傾覆，當采用兩組定位機構時，其中的橫向調姿平臺和垂直升降平臺均為主動運動副，其余為被動轉動副，兩個軌道車底架中至少一個為主動移動副；垂直升降平臺頂端的虎克鉸和底端的轉動副均為被動轉動副，轉動調姿平臺為被動轉動副，限位保護裝置沿導軌的移動副與上端的虎克鉸均為被動副；

所述的抱箍為兩個半圓抱箍組成，該半圓抱箍末端加工有抱箍螺紋孔，通過螺釘將兩段半圓抱箍連接實現抱箍的組裝與拆卸；

所述的底盤底部設有軌道輪以實現沿x向運動，利用伺服電機驅動軌道輪對及橫向調姿平臺和垂直升降平臺的六個移動副，使得待調姿筒形構件可以得到六個空間自由度的運動；

x方向的直線運動通過驅動其中一組協同定位調姿裝置的輪對實現，另外一組的定位調姿裝置在x方向從動；繞x方向的轉動調姿通過兩組調姿裝置中同側的兩臺伺服電動缸同步運動，同一調姿裝置中的兩臺伺服電動缸差動實現，此時轉動鉸鏈和虎克鉸被動轉動實現協調運動；

y方向的直線運動通過兩組協同定位調姿裝置的橫向調姿平臺同步運動實現；繞y方向的轉動，即俯仰擺動通過兩組協同定位調姿裝置的伺服電動缸差動運動實現，此時虎克鉸被動轉動實現協調運動；

z方向的直線運動通過兩組協同定位調姿裝置的伺服電動缸同步運動實現；繞z方向的轉動，即左右擺動通過兩組協同定位調姿裝置的橫向調姿平臺差動運動實現，此時旋轉調姿平臺被動轉動實現協調運動。

2.根據權利要求1所述的自動對接調姿定位裝置，其特征是，所述的橫向調姿平臺通過絲杠機構驅動。

3.根據權利要求1所述的自動對接調姿定位裝置，其特征是，所述的垂直升降平臺通過轉動副與轉動調姿平臺相連以實現俯仰被動擺動。

4.根據權利要求1所述的自動對接調姿定位裝置，其特征是，所述的托架下端通過虎克鉸與垂直升降平臺相連以實現俯仰被動擺動和左右被動擺動。

5.根據權利要求1所述的自動對接調姿定位裝置，其特征是，所述的托架的兩側各設置一個限位保護裝置。