[发明专利]一种可重构定位系统及定位方法

说明书

本申请公开了一种可重构定位系统及定位方法，该系统包括三坐标运动机构、产品定位机构、可重构底座、运输车，产品定位机构设置在三坐标运动机构的末端，三坐标运动机构固定在可重构底座上，运输车带动可重构底座及其上面的三坐标运动机构升降和移动，产品定位机构与产品上定位件配合连接，通过三坐标运动机构及运输车的运动，对产品进行定位。

技术领域

本申请涉及飞机、高铁等装配中三坐标运动机构的可重构结构及重构方法。

背景技术

三坐标定位系统是一种沿三个方向直线运动、定位精度高、工作可靠的模块化支撑运动单元，通过三台及以上三坐标运动机构的并联使用，可以自动地实现对飞机部件调姿、定位、对接等功能。

但现有三坐标定位系统都是专用型的，不具备通用性功能。在飞机数字化装配系统中，每一个飞机组、部件都对应着一套三坐标运动机构，而飞机所包含的组、部件通常都多达上百个，因此，一个飞机型号的研制需要数十套甚至更多的三坐标定位系统，如果采用专用型的三坐标定位系统，存在研制成本高、利用率低、厂房占用面积大等诸多问题。

发明内容

为提高三坐标定位系统的利用效率、满足通用性功能，本发明提供了一种可重构定位系统及重构方法。

一种可重构定位系统，包括三坐标运动机构、产品定位机构、可重构底座、运输车，其特征在于产品定位机构设置在三坐标运动机构的末端，三坐标运动机构固定在可重构底座上，运输车带动可重构底座及其上面的三坐标运动机构升降和移动，产品定位机构与产品上定位件配合连接，通过三坐标运动机构及运输车的运动，带动产品定位机构到指定位置对产品进行定位。

可重构底座底部设有主支撑件和辅助支撑件，底座上设有与运输车相连接的接口。主支撑件为含有小型凸台的固定结构，数量为三个，其中两个主支撑件分布在可重构底座底部的一侧，另一个主支撑件分布在底座的另一侧，三个主支撑件呈等腰三角形分布，可重构底座的重心落在三个主支撑件所构成的三角形的形心附近。辅助支撑件为含有伸缩机构的活动结构，数量不少于两个，分布在可重构底座底部只有一个主支撑件侧的两端。当可重构底座为含有内部接口的基座，基座为板凳状，两边有支腿，中间开口，适用于“一”字型运输车的进出、升降和移动。当可重构底座为含有外部接口的基座，基座为长方体状，在基座外围相对的两个平行平面上分别设置有两对及以上的开口，适用于“U”字型运输车的进出、升降和移动。

产品定位机构含有球窝结构和开合机构，开合机构置于球窝结构的端面，具有张开、收缩、夹紧三个工作状态。

三坐标运动机构包括X向运动模块、Y向运动模块、Z向运动模块，包含在各模块内的X向、Y向、Z向导轨可以互相垂直，也可以不垂直。

一种重构定位方法，包含如下步骤：

(1)将三坐标运动机构、产品定位机构、可重构底座连接为整体，并调整其重心状态，必要时调整可重构定位系统的中X向运动模块、Y向运动模块、Z向运动模块的位置，确保可重构定位系统重心在三个主支撑件所构成的三角形的形心附近；

(2)收起所有辅助支撑件，仅让三个主支撑件支撑可重构底座；

(3)运输车从可重构底座接口进入并与可重构底座连接，抬起其上的整个结构直至三个主支撑件全部脱离地面，将整个结构移动到指定位置后，运输车降低可重构底座直至三个主支撑件与地面全部接触，运输车从可重构底座内移出；

(4)伸出所有辅助支撑件，确保每个辅助支撑件与地面均接触。

该可重构定位系统及重构方法的有益效果：

(1)在可重构定位系统的行程和载荷的范围内，能够适用多种定位、调姿、对接的场合，而专用三坐标定位系统仅适用于专门场合。