[实用新型]用于调整大尺寸部件姿态的对接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于调整大尺寸部件姿态的对接装置。

背景技术

在部件的装配过程中，往往要求相互对接的部件之间处于特定的位置关系，因此在装配固定之前，首先要对两对接部件的位置进行定位。当待对接部件中至少一个的尺寸较小时，定位可以轻易地实现，只需将大尺寸部件(例如飞机机翼)予以固定，然后调整小尺寸部件相对于其的位置即可。但当待对接部件均具有较大尺寸时，相互之间的定位就并非那么容易实现。

问题首先在于，大尺寸部件具有较大的自身重量，因此在定位过程中往往必须通过工具将其支撑。这使得部件绕x、y、z三根轴的旋转自由端不得不通过调整支撑工具而间接进行调整。而在这一过程中，由于自重很重，使得支撑接触部位必须承受很大的接触应力，很容易对部件造成损伤。而如果要避免这一损伤，从而减小接触应力，又很容易由于固定力不足而使得部件在调整姿态的过程中发生相对于支撑工具的位移，从而造成部件表面的刮伤。

其次，由于部件尺寸较大、重量较重，因此在部件内部由于自身重量而形成应力分布变得十分明显，从而使得部件的形状发生明显改变。这当然也会使得对接表面的形状发生改变，造成待对接的部件之间无法实现准确定位从而不能实现对接，或者即使实现对接，也会在对接部分残留很大的内部应力，极大地影响了部件的使用寿命及安全性。

针对以上问题，人们已经想到了一些解决方案，例如采用对接车配合托板的方式来实现大尺寸大重量的部件的支撑。

图1中显示的就是一种传统的对接车100，其安装在地轨103上，可沿着地轨移动。对接车100还包括各种调整机构104，从而可以实现部件在各个方向上的调整。对接车上还安装有托板102，用于实现对待对接部件101的支撑，其中托板102的顶面呈现与待对接部件101下表面相适应的曲面，从而能以较小的接触应力实现对待对接部件101的固定，并且不会造成待对接部件101的较大变形。当需要调整待对接部件101的姿态时，可以同时或分别调整调整机构104和对接车100在地轨103上的位置，从而实现x、y、z三个线性自由度以及θx、θy和θz三个角度自由度的调节。这样，就可以在基本不造成待对接部件101损伤的情况下实现定位。

但是这样的对接车也有一些难以克服的缺陷。由于托板与待对接部件101之间靠摩擦力固定，因此在调整过程中必然由于待对接部件101自身的重量而产生相对位移，这不仅导致调整精度变差，仅能控制在0.5mm以内，还造成待对接部件101表面的刮伤，并且难以实现重复定位。此外，传统对接车的通用性差，更难以实现自动化操作，极大地影响了生产效率。

实用新型内容

本实用新型提出了一种改进的用于调整大尺寸部件姿态的对接装置，以克服上述缺陷。这一对接装置具有若干个相互之间独立的接头，各个接头上均具有活动装置，使其三个角度自由度均可任意调节，从而可以轻易地调节待对接部件的姿态。在每个接头的顶端，都具有一个固定装置，可与待对接部件稳固地接触固定，从而避免了依靠摩擦力接触固定中的不可避免的相对运动。这样既防止了刮伤，又可实现精确的可复现的定位。

根据本实用新型的一个技术方案，用于调整大尺寸部件姿态的对接装置包括：万向接头和至少一个球头圆锥窝接头，其中，万向接头包括支撑件、位于支撑件下方的支座和两两垂直的三根旋转轴，从而分别自由调节空间三个角度自由度中的一个。球头圆锥窝接头包括球头支撑件和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座，并且圆锥窝的至少部分曲面与球头的表面相适应。此外，各个万向接头和圆锥窝接头均可独立于其它接头在水平平面内和竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，并且万向接头和圆锥窝在各个接头的顶端包括用于实现与待对接部件相固定的固定装置。

根据本实用新型的一个优选技术方案，万向接头的数目为一个。其原因在于，万向接头的结构较球头圆锥窝接头复杂，但是能够实现在竖直向上和竖直向下两个方向上定位。而在球头圆锥窝接头中，是依靠球头部分的重力实现在圆锥窝部分上的定位，并不能对抗向上的移动。因此，一般来说，仅需要一个万向接头来实现竖直方向上的定位，而其它接头采用球头圆锥窝接头即可，从而降低生产成本。当然，根据对接的其它要求，万向接头的数目也可选择为多个。

根据本实用新型的另一个优选技术方案，固定装置是螺栓，并且在待对接部件与其相对应的位置上具有与该螺栓尺寸相适应的孔，从而避免待对接部件与支撑表面之间的滑动位移。

根据本实用新型的再一个优选技术方案，各个接头的顶端还包括与待对接部件的表面形状相适应的支撑表面。

附图说明