[发明专利]一种可实现多自由度运动的调姿连接机构

说明书

技术领域

本发明涉及制造装配技术领域，具体是针对多自由度调姿装置中，连接调姿平台与运动单元之间的一种可实现多自由度运动的调姿结构。 

背景技术

在飞机装配过程中，一般大部件间的联结都存在多个交点，在大部件对接过程中硬性入位会存在零部件之间磕伤碰伤等诸多问题。因此，在飞机的自动化对接安装时，多自由度的调姿平台是不可或缺的地面设备。一般的多自由度调姿平台都由多台3自由度运动单元组成，该系统结构复杂，精度不易控制，且造价高。目前最先进的调姿结构含有调姿平台和固定在调姿平台上的电动伺服缸升降单元，以及悬撑在电动伺服缸升降单元顶端的托架组成，在升降单元与托架之间由一种多自由度运动的调姿结构连接，由电动伺服缸的升降带动托架支撑部件实现多自由度的调姿作用。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现多自由度运动的调姿连接机构。 

一种可实现多自由度运动的调姿连接结构，将托架和电动伺服缸升降单元连接，其特征在于有四个电动伺服缸升降单元通过该调姿连接机构分别悬撑着托架的四个悬撑臂，所述的调姿连接结构含有四个连接件，连接件通过连接腔分别与电动伺服缸升降单元的顶端的连接球头对应连接，连接件同时分别与托架的四个悬撑臂固定，第一连接件的连接腔是一个允许球头转动的球窝，与第一连接件相邻的第二个连接件和第三连接件的连接腔分别是允许球头滑动的滑槽，滑槽的方向分别与第一连接件连接腔球窝的连线同轴，与第一连接件对角的第四连接件的连接腔是一个允许球头自由运动的盒状空腔。 

使用时，将需要调姿的装配部件放置在托架上，通过控制电动伺服缸 升降单元的升降实现装配部件的姿态调整。 

本连接机构的优点在于将不同电动伺服缸升降单元的升降运动转化为托架多自由度的复合运动，可以满足两个方向轴线旋转及一个方向升降运动，并可完成三自由度复合运动，实现装配部件的精确调姿，达到安装姿态的目的，解决了零、部件调姿的难题，该机构亦可应用于其他领域的大、小型产品的柔性装配上。 

以下结合实施例附图对本申请作进一步详细的描述。 

附图说明

图1是使用本申请的调姿装置结构示意； 

图2是本申请调姿连接机构连接部件分布示意； 

图3是第一连接件与球头的连接状态示意； 

图4是第四连接件与球头的连接状态示意； 

图中标号说明：1电动伺服缸；2托架；3球头；4第一连接件；5第二连接件；6第三连接件；7第四连接件；8球窝；9第一滑槽；10第二滑槽；11盒型空腔；12悬撑臂 

具体实施方式

参见附图，在图1的调姿装置中，托架2是一个刚性结构，用于承托需要调姿装配的部件，有四个安装在同一平台上的电动伺服缸1分布在托架的周围，四台电动伺服缸可以同步升降，带动托架2一起升降；同侧相邻的两台电动伺服缸可以单独操纵升降，每个电动伺服缸的顶端是用于连接连接件的球头4，四个相应的连接件固定在托架的悬撑臂14上；四个连接件分别对应连接在四个电动伺服缸的连接球头3和托架2的四个悬撑臂上。 

参见图2，第一连接件4的连接腔是一个允许球头转动的球窝8，与第一连接件相邻的第二个连接件5的连接腔是允许球头滑动的第一滑槽9，该滑槽的方向与第一连接件和第二连接件之间的连线相同，第三连接 件6的连接腔同样是允许球头滑动的第二滑槽10，该滑槽的方向与第一连接件与第三连接件的连线同轴，与第一连接件4对角的第四连接件7的连接腔是一个允许球头自由运动的盒状空腔11。 

在连接机构连接部件分布中，四个连接部件处于同一个平面内，电动伺服缸顶端的球头3在相应的连接腔内运动，以第一连接件4的球窝8为转动中心点为基准，其他三个球头3分别在各自的连接部件内，按照连接部件所规定的运动轨迹进行运动。 

如图3所示，电动伺服缸顶端的球头在球窝8内做旋转运动。如图4所示，电动伺服缸顶端的球头在盒状空腔11内的运动空间相对自由；同样电动伺服缸顶端的球头在滑槽内可以做一定行程的滑动旋转运动。 

使用时，通过电动伺服缸的升降带动托架2做同步运动，通过操纵电动伺服缸的不同步运动，实现托架的多自由度调姿目的。例如，当第一连接件4和第三连接件6所对应的电动伺服缸同步上升时，使第一连接件4和第三连接件6一侧的托盘上升，于此同时第二连接件5和第四连接件7所对应的电动伺服缸静止或者同步下降，使第二连接件5和第四连接件7一侧的托盘静止或者同步下降。此时，托盘2发生倾斜，造成一定高度差和倾斜角，以此控制需要调姿装配的部件达到调姿的目的。 

本专利利用电动伺服缸的同步升降或者使同侧伺服缸的升降，使球头在球窝内做规定运动，达到调整托盘姿态的目的，以满足产品零件在多自由度方向调姿的功能。