[發明專利]一種柔性多自由度對接調姿機構

有效

• 申請號: 202011563022.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112756959B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 胡文建;吳曉健;周曉新
• 申請（專利權）人: 南京晨光集團有限責任公司
• 主分類號: B23P19/10
• 分類號: B23P19/10
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種柔性多自由度對接調姿機構，包括直線導向機構和兩個位姿調整機構，位姿調整機構安裝在直線導向機構上；其中，位姿調整機構包括進行滾轉調整的滾轉托架、Y向平動調整的導槽和Z向升降調整的升降底座，滾動托架安裝于導槽，導槽安裝于升降底座；升降底座與直線導向機構連接，在直線導向機構上X向平移。本發明可實現艙段類產品姿態自動調整，具有自動化程度高、對接精度高和裝配效率高的優點，能夠降低對接人工操作強度，減少人力資源。

技術領域

本發明涉及自動裝配技術領域，具體涉及一種柔性多自由度對接調姿機構。

背景技術

航天技術領域中產品結構復雜，通常由多個艙段組成，所有的艙段生產完成后，需要將其對接組裝起來形成最后的產品。目前大部分艙段對接設備都是依靠人工進行操作，通常需要4名操作工人，工作量大，效率低下。目前快速總裝集成技術成為熱點方向，生產任務日益繁重，因此需要一種能實現艙段自動對接的機械設備，提高生產效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種柔性多自由度對接調姿機構，實現自動化對接，減少操作人員，提升對接效率。

實現本發明目的的技術方案為：一種柔性多自由度對接調姿機構，包括直線導向機構和兩個位姿調整機構，位姿調整機構安裝在直線導向機構上；其中，位姿調整機構包括進行滾轉調整的滾轉托架、Y向平動調整的導槽和Z向升降調整的升降底座，滾動托架安裝于導槽，導槽安裝于升降底座；升降底座與直線導向機構連接，在直線導向機構上X向平移。

進一步的，所述滾轉托架包括滾轉箱體；滾轉箱體內部一側安裝圓弧齒輪軸，圓弧齒輪軸兩端延伸到滾轉箱體的外部，圓弧齒輪軸上安裝有滾轉驅動的圓弧齒輪，圓弧齒輪軸一端與第一減速機的輸出端連接，第一減速機的輸入端與滾轉驅動的第一伺服電機連接，滾轉箱體上方安裝有弧形托架，一側安裝有光柵尺讀數頭，弧形托架上安裝與光柵尺讀數頭連接的第二光柵尺，弧形齒條裝在弧形托架一側上，弧形導軌副包括弧形導軌和滑塊，弧形托架中間安裝弧形導軌，弧形導軌通過滑塊與滾轉箱體連接，弧形托架上方安裝有用于放置不同直徑艙段的快換支撐弧架；

所述導槽包括槽體，第二減速機安裝在槽體一側外部，滾珠絲杠和直線導軌位于槽體內，直線導軌兩端固定于槽體的兩端，滾珠絲杠兩端分別延伸至槽體兩端的外部，第二減速機的輸入端安裝第二伺服電機，第二減速機的輸出端與導滾珠絲杠的一端通過聯軸器連接，滾珠絲杠上的螺母通過螺母固定塊與滾轉箱體連接，同時滾轉箱體與安裝在槽體內的直線導軌通過滑塊固定連接，滾珠絲杠的螺母運動可驅動滾轉箱體沿直線導軌移動；

所述升降底座包括車架；車架上安裝有第一絲杠升降機、第二絲杠升降機和T型減速機，T型減速機在第一絲杠升降機和第二絲杠升降機之間，T型減速機的輸入端與第三伺服電機連接，T型減速機的一輸出端通過聯軸器與第一絲杠升降機連接，另一輸出端通過聯軸器-過渡軸-聯軸器與第二絲杠升降機連接，車架底部兩側均設有與直線導向機構連接的滾輪，在車架的一側設有推進電機安裝支架，推進減速機安裝在推進電機安裝支架上，推進減速器的輸出端安裝推進齒輪，輸入端安裝推進伺服電機。

進一步的，所述直線導向機構包括第一直線滾輪導軌、第二直線滾輪導軌、齒條、第一導軌支架、第二導軌支架、齒條安裝基座和若干個調平墊鐵，調整墊鐵放在地面上，通過安裝化學螺栓將調整墊鐵固定在安裝位置處的水泥地面上，第一導軌支架和第二導軌支架通過螺母與化學螺栓固定連接，第一直線滾輪導軌和第二直線滾輪導軌分別置于第一導軌支架和第二導軌支架上，車架底部兩側的滾輪分別置于第一直線滾輪導軌和第二直線滾輪導軌內，齒條安裝基座通過螺母與化學螺栓固定連接，齒條安裝基座位于第一直線滾輪導軌和第二直線滾輪導軌之間的中間位置，齒條安裝在齒條安裝基座上，齒條通過螺栓與升降底座底部的推進齒輪連接。

進一步的，所述調平墊鐵為9個，分別置于第一導軌支架、第二導軌支架和齒條安裝基座底部的兩端和中間。

進一步的，所述齒條安裝基座上還安裝用于測量移動距離的測量磁帶。