[实用新型]一种用于大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转型柔性装卡装置，特别是涉及一种用于大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置。

背景技术

随着航空航天工业的发展和新型连接技术的推广应用，飞行器的贮箱等大型筒段构件的对接前定位、调整和高刚性支撑，以及对接过程中的高刚性、高精度驱动，显得尤为重要。由于大型筒段构件直径较大，构件本身刚度较差，外部定位及装卡比较困难，为了兼顾大型筒段构件对接时外部定位及装卡装置的高结构刚度、快速基准找正和自动化控制，为了大幅提高对接质量与制造效率，对大型筒段构件外部定位及装卡装置提出了新的要求。由于大型筒段构件由板件卷曲、焊接而成，因此焊后工件的直径会有一定范围内的误差跳动。此外，薄壁件具有刚性差、容易变形的特点。传统的大型筒段构件装卡装置无法自动调节工件圆度和工件轴线位置，也无法满足柔性装卡需求，即无法对变直径工件进行自动定位及装卡。大型筒段构件的定位及装卡精度，直接影响到工件的对接精度、对接质量和对接效率。此外，由于大型筒段构件的对接工艺需求，对接过程中，工件需绕基准轴线旋转，因此多达上百个环形布置的外部伺服支撑爪需跟随工件旋转，外部伺服支撑爪的电线和信号线将发生缠绕，促使工件无法实现360度旋转。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种用于大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种用于大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置，包括基座、伺服电机、减速机、滚轮、齿圈、外环圈、环形导轨、具备力/位反馈的伺服驱动缸、滚柱滑动块、内环圈、直线导轨、楔形增力爪机构一、楔形增力爪机构二、楔形增力爪机构三、楔形增力爪机构四，所述伺服电机经减速机驱动滚轮、齿圈，带动外环圈通过环形导轨相对基座旋转，所述伺服驱动缸驱动内环圈，通过直线导轨相对外环圈径向移动，所述内环圈的移动驱动圆周布置的楔形增力爪机构一、楔形增力爪机构二、楔形增力爪机构三、楔形增力爪机构四，对工件实施外部定位及装卡。

作为优选，所述滚柱滑动块在内环圈跟随外环圈旋转的过程中，使伺服驱动缸在提供推力的同时，与基座相对固定。

作为优选，所述楔形增力爪机构一、楔形增力爪机构二、楔形增力爪机构三、楔形增力爪机构四包括支架、销轴、压板和楔形块，楔形增力爪机构的楔形块包含两种坡度，分别对应装卡过程中夹持爪的快进行程和增力行程。

 本实用新型不仅能够快速地对两个待对接大型筒段构件分别进行外部高刚性定位及装卡，确保构件轴线与设备基准轴线重合，而且在定位装卡之后，外部定位及装卡装置可以单独或者同步驱动待对接筒段构件绕设备基准轴线旋转。除此之外，筒段构件转动过程中，伺服驱动缸缸体固定不动并持续提供夹紧力和实施力/位反馈，在有效避免电线缠绕问题的同时实现高精度夹持和实施自动化控制。

附图说明

图1为本实用新型大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置的整体示意图；

图2为本实用新型大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置的结构示意图；

图3本实用新型大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置实施步骤一的示意图；

图4本实用新型大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置实施步骤二的示意图；

图5本实用新型大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置实施步骤三的示意图。

具体实施方式

下面结合附图本和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

 如图1所示，本实用新型实施例的一种用于大型筒段构件对接的旋转型外部伺服定位及装卡装置，包括基座1、伺服电机2、减速机3、滚轮4、齿圈5、外环圈6、环形导轨7、具备力/位反馈的伺服驱动缸8、滚柱滑动块9、内环圈10、直线导轨11、楔形增力爪机构一12、楔形增力爪机构二13、楔形增力爪机构三14、楔形增力爪机构四15，所述伺服电机2经减速机3驱动滚轮4、齿圈5，带动外环圈6通过环形导轨7相对基座1旋转，所述伺服驱动缸8驱动内环圈10，通过直线导轨11相对外环圈6径向移动，所述内环圈10的移动驱动圆周布置的楔形增力爪机构一12、楔形增力爪机构二13、楔形增力爪机构三14、楔形增力爪机构四15，对工件实施外部定位及装卡。

作为优选，所述滚柱滑动块9在内环圈跟随外环圈旋转的过程中，使伺服驱动缸在提供推力的同时，与基座1相对固定。