[發明專利]一種五自由度工裝單元

在審

• 申請號: 201910270384.1
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109896042A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 張伊然;黃嘉;尤慶遠;朱永國
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B64F5/10
• 分類號: B64F5/10
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

本發明公開了一種五自由度工裝單元，包括基座和多個車輪，多個車輪活動設置在基座的下端面，還包括控制系統、液壓裝置和承重盤，控制系統和液壓裝置均設置在基座上，基座的上端面設有若干與液壓裝置的輸出端連接的伸縮柱，承重盤安裝在若干伸縮柱的上端，承重盤的上端面設有導軌一和電機一，導軌一內設有滾珠絲杠一，滾珠絲桿一的一端和電機一的輸出端傳動連接，滾珠絲杠一上通過螺紋連接有導軌二，導軌二內設有滾珠絲杠二和電機二，滾珠絲桿一的一端和電機二的輸出端傳動連接，滾珠絲杠二上通過螺紋連接有支撐柱。本發明結構簡單可實現五自由度運動，可獨立運動，也可組成多點工裝，可實現性強，擾動角度的范圍大。

技術領域

本發明涉及裝配裝置技術領域，具體涉及一種五自由度工裝單元。

背景技術

航空制造過程中裝配技術是決定飛機生產周期的決定性因素，國外研發了眾多類型的柔性支撐工裝技術，多點陣柔性工裝系統應用廣泛，在一定程度上解決了工裝占地面積大等問題，但仍未實現較高空間利用率，由于多點陣柔性工裝的單元體只能實現三自由度運動，因此對多點陣工裝的整體結構有較高的要求；國內類似工裝發展緩慢，目前已自主研發的多點柔性工裝仍存在數字化程度低，對接接頭采用塑性材料或真空吸盤導致的裝配誤差等問題。無論是在航空制造業還是其他行業中，大型部件或產品的運輸問題都尤為重要，迄今為止大型產品的運輸均采用平板車，易導致產品在運輸過程中的變形與損壞，且占地面積大，占用空間資源多。目前市場常見運動平臺多為三自由度，實現四自由度、五自由度的結構多為機械臂等不能承受重載的結構且結構復雜，成本較高。為解決以上問題，

為此，我們急需設計了一種可獨立運動，實現五自由度運動且承重能力得到提升，空間利用率高，在運輸或裝配過程中不降低產品質量的工裝。

發明內容

本發明所要解決的問題是：提供一種五自由度工裝單元，結構簡單可實現五自由度運動，可獨立運動，也可組成多點工裝，可實現性強，擾動角度的范圍大。

本發明為解決上述問題所提供的技術方案為：一種五自由度工裝單元，包括基座和多個車輪，多個所述車輪活動設置在所述基座的下端面，還包括控制系統、液壓裝置和承重盤，所述控制系統和液壓裝置均設置在基座上，所述基座的上端面設有若干與液壓裝置的輸出端連接的伸縮柱，所述承重盤安裝在若干所述伸縮柱的上端，所述承重盤的上端面設有滑軌一和電機一，所述滑軌一內設有滾珠絲桿一，所述滾珠絲桿一的一端和電機一的輸出端傳動連接，所述滾珠絲桿一上通過螺紋連接有滑軌二，所述滑軌二內設有滾珠絲桿二和電機二，所述滾珠絲桿一的一端和電機二的輸出端傳動連接，所述滾珠絲桿二上通過螺紋連接有支撐柱。

優選的，所述伸縮柱有四個且均布在所述基座上端面的四個角上。

優選的，所述伸縮柱上設有螺紋和與所述螺紋配合的兩個螺母，所述承重盤上設有與所述伸縮柱形狀相適配的安裝孔，所述伸縮柱穿過所述安裝孔，所述承重盤通過兩個所述螺母固定在所述伸縮柱上。

優選的，所述螺母和所述承重盤之間墊有膠圈。

優選的，所述承重盤的下端面設有一半球，所述基座上與半球對應的位置上設有球座，所述球座的內表面上環繞設置有多個滾珠，所述半球的半圓面端活動設置在所述球座內。

優選的，所述承重盤與所述基座的連接處墊有塑性膠圈。

優選的，多個所述車輪均可以鎖死。

與現有技術相比，本發明的優點是：本發明結構簡單可實現五自由度運動，可獨立運動，降低了運輸特別是裝配過程中對工裝接頭結構與工裝整體結構的依賴性，也可組成多點工裝，可實現性強，擾動角度的范圍大。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

圖1是本發明的整體結構示意圖；