[發明專利]面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備

有效

• 申請號: 202011153939.3
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112475826B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 杜勁松;尹健;趙乾;郭銳;常凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B25H1/10
• 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

1.一種面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備，其特征在于，包括基礎框架機構(1)、升降機構(2)、對接翻轉機構(3)及拉動機構(4)，其中基礎框架機構(1)為龍門式結構，所述升降機構(2)設置于基礎框架機構(1)上，具有沿Z軸移動的自由度；所述對接翻轉機構(3)設置于升降機構(2)上，具有繞Y軸旋轉的自由度；所述對接翻轉機構(3)上沿周向設有多組拉動機構(4)，所述拉動機構(4)用于拉動隨行工裝(A)及安裝在隨行工裝(A)上的工件(B)，且將隨行工裝(A)定位在所述對接翻轉機構(3)上；

所述升降機構(2)包括升降架及升降驅動機構，其中升降架與所述基礎框架機構(1)可沿豎直方向滑動地連接；所述升降驅動機構設置于所述基礎框架機構(1)上，并且輸出端與所述升降架連接；所述對接翻轉機構(3)設置于所述升降架上；

所述對接翻轉機構(3)包括翻轉推拉電缸(22)、翻轉盤(26)、翻轉支臂(27)及翻轉軸(28)，其中翻轉盤(26)的兩側設有翻轉支臂(27)，所述翻轉支臂(27)通過翻轉軸(28)與所述升降架轉動連接；所述翻轉推拉電缸(22)設置于所述升降架上，并且輸出端與所述翻轉盤(26)鉸接；所述翻轉推拉電缸(22)用于驅動所述翻轉盤(26)繞所述翻轉軸(28)轉動；

所述翻轉盤(26)上設有高度判斷機構(30)，所述高度判斷機構(30)用于判斷安裝在所述隨行工裝(A)上的工件(B)的高度；

所述高度判斷機構(30)包括判斷氣缸(39)、判斷支架(40)、判斷軸(41)及判斷壓頭(42)，其中判斷支架(40)設置于所述翻轉盤(26)上，所述判斷氣缸(39)設置于所述判斷支架(40)上，且輸出端與所述判斷軸(41)連接；所述判斷壓頭(42)設置于所述判斷軸(41)的末端，用于與所述隨行工裝(A)接觸。

2.根據權利要求1所述的面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備，其特征在于，所述升降架包括左升降臂(19)、右升降臂(20)及連接在左升降臂(19)和右升降臂(20)之間的升降連接框(21)，所述左升降臂(19)和右升降臂(20)分別與所述基礎框架機構(1)兩側沿豎直方向設有的直線導軌(14)滑動連接；所述升降驅動機構為兩組，并且分別設置于所述基礎框架機構(1)的兩側；所述左升降臂(19)和右升降臂(20)分別與相對應的所述升降驅動機構連接。

3.根據權利要求1所述的面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備，其特征在于，所述升降機構(2)包括升降伺服電機(8)、伺服電機減速器(9)、梯形絲杠(11)及絲母(12)，其中梯形絲杠(11)沿豎直方向設置于所述基礎框架機構(1)上，且可轉動；所述伺服電機減速器(9)設置于所述基礎框架機構(1)上，且輸入端與所述升降伺服電機(8)連接，輸出端通過聯軸器(10)與所述梯形絲杠(11)連接；所述絲母(12)與所述梯形絲杠(11)連接形成旋轉副；所述升降架與所述絲母(12)連接。

4.根據權利要求1所述的面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備，其特征在于，所述拉動機構(4)包括直線驅動機構、拉桿(33)、拉套(34)、拉爪(36)及拉爪旋轉驅動結構，其中直線驅動機構設置于所述翻轉盤(26)上，所述拉桿(33)的一端與所述直線驅動機構的輸出端轉動連接，另一端穿過拉套(34)后與拉爪(36)連接；所述拉套(34)設置于所述翻轉盤(26)上；所述拉爪旋轉驅動結構設置于所述拉套(34)上，用于驅動所述拉桿(33)和拉爪(36)同步旋轉。

5.根據權利要求4所述的面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備，其特征在于，所述拉爪旋轉驅動結構包括旋轉釘(35)及沿軸向設置于所述拉桿(33)外表面上的螺旋線槽(29)，所述旋轉釘(35)設置于所述拉套(34)上，并且端部容置于所述螺旋線槽(29)內；所述拉桿(33)沿軸向移動時，所述旋轉釘(35)在所述螺旋線槽(29)內滑動，從而驅動所述拉桿(33)旋轉。

6.根據權利要求4所述的面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備，其特征在于，所述拉爪(36)與所述隨行工裝(A)接觸的端面上設有重型萬象球(37)。

7.根據權利要求1所述的面向異形大質量結構件的自動翻轉調姿設備，其特征在于，所述翻轉盤(26)的底部設有用于定位所述隨行工裝(A)的限位C形槽(38)和對接銷軸(43)。