[发明专利]置于圆柱舱段对接装置内的手动微调机构

说明书

技术领域

本发明涉及机械结构领域，进一步涉及机械装配工艺的对接定位调节机构，专指一种在圆柱舱段对接装置内的手动微调机构。

背景技术

近年来随着对工装系统兼容性和扩展性需求的不断凸显，柔性工装技术迅速发展。柔性工装技术是基于产品数字量尺寸协调体系的可重组的模块化、自动化装配工装技术。圆柱舱段柔性工装通过伺服系统实现其手动和自动控制，从而动态生成所需的工装定位。然而，对于圆柱舱段的对接装配而言，在圆柱舱段柔性工装自动控制定位后仍需要进行多次多自由度的手动微调以实现所载圆柱舱段的对接，传统工装系统无法高效地完成装配，一般通过外力摇晃工装的方式实现手动微调，既费时费力，又容易对工装造成损伤。

任春杰、周明阳所申请的专利“导弹舱段连接辅助工装”（申请号CN201220635080.4，申请日2012-11-27）公开了一种卡装固定在导弹舱段外周面上的卡箍。结构为圆环形卡箍，圆环上均布定位螺栓及紧固螺栓。其较好地解决了夹持装置对弹舱外壁的锁紧问题和在弹舱对接装配时的限位问题。但是该专利申请存在的不足之处是：未考虑弹舱对接装配时的必要的手动微调需求，无法通过此装置实现对舱段的手动微调。

刘喜所申请的专利“一种三维微调装置”（申请号CN201020144484.4，申请日2010-03-30）公开了一种三自由度的手动微调装置。其在一组滑块上加装两组不同向的滑轨及滑块，利用多组螺栓对三组滑块的调节作用，实现滑块升降、横向、纵向微调功能。但是该专利申请存在的不足之处是：整体结构过小，不能满足较大圆柱舱段的手动微调，且结构复杂，调节过程中需对多组螺栓进行操作，使得调节过程繁琐，无法实现反复快速进行的手动微调。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，研制一种配合大幅度自动化粗调的圆柱舱段对接装置的手动微调机构，使其满足圆柱舱段的对接装配要求，提高对接的精度，实现快速多自由度的手动微调。

本发明实现上述发明目的采用的技术解决方案是：手动微调机构置于圆柱舱段对接装置中。圆柱舱段对接装置主要由平动钢架、升降钢架和开合钢架组成。所述平动钢架底部与水平滑块固连，通过安装于水平工作台的平行水平滑轨，实现沿水平滑轨方向的水平运动；所述升降钢架两侧与铅垂滑块固连，利用丝杠旋转带动升降钢架与铅垂滑块在平动钢架上端两侧铅垂滑轨上做升降运动；所述开合钢架为两片相对安置的结构，开合钢架底部与开合滑块固连，通过安装于水平载台的平行开合滑轨，实现沿水平方向的开合运动，开合运动方向与升降运动方向位于同一平面内，且此平面与平动钢架运动方向垂直。本发明的技术方案的特点在于，在对接装置内分别设有三种手动微调机构，即：平动手动微调机构、升降手动微调机构和开合手动微调机构。所述平动手动微调机构由换挡器、水平滑块和水平滑轨构成。换挡器与平动电机组合安装于平动钢架内底部上端面，一对水平滑块对称安装于平动钢架外底部下端面，两条平行水平滑轨安装于水平工作台。需要进行手动微调时，利用换挡器使电机齿轮与齿条脱离，通过人工施加水平推力于对接装置可以轻松实现所载圆柱舱段沿水平滑轨方向的手动微调。所述升降手动微调机构有两个，主要由上弹簧套筒、下弹簧套筒和截锥螺旋弹簧构成，上弹簧套筒和下弹簧套筒为相配合的圆柱筒，沿上弹簧套筒轴线方向设有圆柱导槽，沿下弹簧套筒轴线设有弹簧导柱，圆柱导槽套在弹簧导柱上往复运动，在手动微调时，上弹簧套筒带动截锥螺旋弹簧沿圆柱导槽的运动方向往复运动；在下弹簧套筒底部装有圆柱橡胶垫圈，与下弹簧套筒内壁紧密配合，用于限制上弹簧套筒下行位置，防止因截锥螺旋弹簧过度压缩而导致断裂。两个升降手动微调机构沿铅垂方向对称安装于升降钢架和开合钢架水平载台之间，并通过上下弹簧套筒分别与升降钢架和开合钢架水平载台固连，利用截锥螺旋弹簧的刚度特性，通过人工施加铅垂力于所载圆柱舱段外壁实现所载圆柱舱段沿铅垂方向的手动微调定位。所述开合手动微调机构有两个，主要由截锥螺旋弹簧、上弹簧套筒与下弹簧套筒构成，上弹簧套筒和下弹簧套筒为相配合的圆柱筒，沿弹簧套筒轴线设有圆柱导槽，沿下弹簧套筒轴线设有弹簧导柱，圆柱导槽套在弹簧导柱上往复运动，在手动微调时，上弹簧套筒带动截锥螺旋弹簧沿圆柱导槽的运动方向往复运动；在下弹簧套筒底部装有圆柱橡胶垫圈，与下弹簧套筒内壁紧密配合，用于限制上弹簧套筒下行位置，防止因截锥螺旋弹簧过度压缩而导致的断裂；两个开合手动微调机构轴线呈120°夹角支撑圆柱舱段，通过下弹簧套筒分别与两开合钢架内侧对称固连，利用截锥螺旋弹簧的刚度特性，通过人工施加所载圆柱舱段外壁的力，产生沿截锥螺旋弹簧轴线方向的推力，实现圆柱舱段沿开合方向的手动微调定位。