[發(fā)明專利]一種適用于精密裝配的變徑空間姿態(tài)測量裝置及方法

有效

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• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113804111B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚云飛;陳東生;宋穎慧;李煉;李代楊;于長治
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院機(jī)械制造工藝研究所
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

1.一種適用于精密裝配的變徑空間姿態(tài)測量裝置，其特征是，包括上測量組件、下測量組件、變徑組件和安裝組件；

所述上測量組件，安裝在變徑組件的一側(cè)，用于測量裝配件的位置和傾斜姿態(tài)信息；

所述下測量組件，安裝在變徑組件的另一側(cè)，用于測量被裝配件的位置和傾斜姿態(tài)信息；

所述變徑組件，安裝在安裝組件的端部，用于調(diào)節(jié)上測量組件、下測量組件的可測量徑向范圍；

所述安裝組件，用于將由上測量組件、下測量組件、變徑組件組成的測量系統(tǒng)驅(qū)使至裝配件與被裝配件之間的工作區(qū)域；

所述變徑組件包括支撐件、上支撐板、下支撐板、驅(qū)動齒輪和變徑齒輪；

所述支撐件與安裝組件的端部固定連接，上支撐板、下支撐板均安裝在支撐件上；

所述變徑齒輪位于上支撐板、下支撐板之間，且通過軸承結(jié)構(gòu)同時與上支撐板、下支撐板的中心轉(zhuǎn)動連接；

所述驅(qū)動齒輪與支撐件轉(zhuǎn)動連接，支撐件安裝有用于驅(qū)使驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的變徑電機(jī)，驅(qū)動齒輪與變徑齒輪嚙合；

所述上支撐板、下支撐板的表面均設(shè)有多個沿變徑齒輪徑向方向分布的導(dǎo)軌滑塊組件，上測量組件、下測量組件安裝在相應(yīng)的導(dǎo)軌滑塊組件上；

所述變徑齒輪設(shè)有呈弧形的內(nèi)部軌道，內(nèi)部軌道活動連接有上下連桿，上下連桿的端部與相應(yīng)的導(dǎo)軌滑塊組件連接；

當(dāng)變徑齒輪轉(zhuǎn)動時，上測量組件、下測量組件在相應(yīng)導(dǎo)軌滑塊組件和內(nèi)部軌道共同限制下沿變徑齒輪徑向方向做變徑運(yùn)動；

所述上測量組件、下測量組件均包括CCD相機(jī)以及多個點(diǎn)激光器；

所述CCD相機(jī)安裝在變徑組件對應(yīng)側(cè)面的中心，且測量方向沿背離相應(yīng)側(cè)面設(shè)置；

多個所述點(diǎn)激光器沿變徑組件圓周方向均勻分布，且測量方向沿指向變徑組件中心設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于精密裝配的變徑空間姿態(tài)測量裝置，其特征是，所述支撐件包括支架和多個連接座；

所述上支撐板、下支撐板通過多個連接座對稱固定，且至少一個連接座與支架固定連接；

所述驅(qū)動齒輪、變徑電機(jī)均安裝在支架上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于精密裝配的變徑空間姿態(tài)測量裝置，其特征是，至少一個所述導(dǎo)軌滑塊組件設(shè)有限位開關(guān)組件；

限位開關(guān)組件，用于實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌滑塊組件到位后變徑電機(jī)的停止控制；或，與變徑電機(jī)的伺服控制程序共同實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌滑塊組件到位后變徑電機(jī)的停止控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于精密裝配的變徑空間姿態(tài)測量裝置，其特征是，所述導(dǎo)軌滑塊組件包括沿變徑齒輪徑向方向分布的導(dǎo)軌以及與上測量組件或下測量組件固定連接的滑塊，滑塊與導(dǎo)軌活動套接；

所述上下連桿套中部套設(shè)有變徑軸承，變徑軸承與內(nèi)部軌道活動連接，且上下連桿的兩端分別與變徑齒輪兩側(cè)對應(yīng)的滑塊固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于精密裝配的變徑空間姿態(tài)測量裝置，其特征是，所述安裝組件包括安裝板、轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和連接板；

所述安裝板與外部設(shè)備固定連接；

所述轉(zhuǎn)臺與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器連接，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)可驅(qū)動轉(zhuǎn)臺做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)臺與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)作為整體固定安裝在安裝板上；

所述連接板與轉(zhuǎn)臺表面固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種適用于精密裝配的變徑空間姿態(tài)測量裝置，其特征是，該測量裝置可用于：

裝配件與被裝配件之間的雙邊間隙為0.05mm-0.1mm；

和/或，裝配件與被裝配件之間的端面具有至少一段平面。