[发明专利]一种柔性多自由度对接调姿机构

权利要求书

1.一种柔性多自由度对接调姿机构，其特征在于，包括直线导向机构(2)和两个位姿调整机构(1)，位姿调整机构(1)安装在直线导向机构(2)上；其中，位姿调整机构(1)包括进行滚转调整的滚转托架(3)、Y向平动调整的导槽(4)和Z向升降调整的升降底座(5)，滚转托架(3)安装于导槽(4)，导槽(4)安装于升降底座(5)；升降底座(5)与直线导向机构(2)连接，在直线导向机构(2)上X向平移；

所述滚转托架(3)包括滚转箱体(41)；滚转箱体(41)内部一侧安装圆弧齿轮轴(40)，圆弧齿轮轴(40)两端延伸到滚转箱体(41)的外部，圆弧齿轮轴(40)上安装有滚转驱动的圆弧齿轮(39)，圆弧齿轮轴(40)一端与第一减速机(9)的输出端连接，第一减速机(9)的输入端与滚转驱动的第一伺服电机(10)连接，滚转箱体(41)上方安装有弧形托架，一侧安装有光栅尺读数头(42)，弧形托架上安装与光栅尺读数头(42)连接的第二光栅尺(43)，弧形齿条(8)安装在弧形托架一侧上，弧形导轨副(7)包括弧形导轨和滑块，弧形托架中间安装弧形导轨，弧形导轨通过滑块与滚转箱体(41)连接，弧形托架上方安装有用于放置不同直径舱段的快换支撑弧架(6)；

所述导槽(4)包括槽体(14)，第二减速机(17)安装在槽体(14)一侧外部，滚珠丝杠(15)和直线导轨(16)位于槽体(14)内，直线导轨(16)两端固定于槽体(14)的两端，滚珠丝杠(15)两端分别延伸至槽体两端的外部，第二减速机(17)的输入端安装第二伺服电机(18)，第二减速机(17)的输出端与导滚珠丝杠(15)的一端通过联轴器连接，滚珠丝杠(15)上的螺母通过螺母固定块与滚转箱体(41)连接，同时滚转箱体(41)与安装在槽体(14)内的直线导轨(16)通过滑块固定连接，滚珠丝杠(15)的螺母运动可驱动滚转箱体(41)沿直线导轨(16)移动；

所述升降底座(5)包括车架(25)；车架(25)上安装有第一丝杠升降机(22-1)、第二丝杠升降机(22-2)和T型减速机(26)，T型减速机(26)在第一丝杠升降机(22-1)和第二丝杠升降机(22-2)之间，T型减速机(26)的输入端与第三伺服电机(27)连接，T型减速机(26)的一输出端通过联轴器与第一丝杠升降机(22-1)连接，另一输出端通过联轴器-过渡轴-联轴器与第二丝杠升降机(22-2)连接，车架(25)底部两侧均设有与直线导向机构连接的滚轮，在车架(25)的一侧设有推进电机安装支架(45)，推进减速机(31)安装在推进电机安装支架(45)上，推进减速器的输出端安装推进齿轮(30)，输入端安装推进伺服电机(32)。

2.根据权利要求1所述的柔性多自由度对接调姿机构，其特征在于，所述直线导向机构(2)包括第一直线滚轮导轨(33)、第二直线滚轮导轨(34)、齿条(35)、第一导轨支架(37-1)、第二导轨支架(37-2)、齿条安装基座(46)和若干个调平垫铁(38)，调平垫铁(38)放在地面上，通过安装化学螺栓将调平垫铁(38)固定在安装位置处的水泥地面上，第一导轨支架(37-1)和第二导轨支架(37-2)通过螺母与化学螺栓固定连接，第一直线滚轮导轨(33)和第二直线滚轮导轨(34)分别置于第一导轨支架(37-1)和第二导轨支架(37-2)上，车架(25)底部两侧的滚轮分别置于第一直线滚轮导轨(33)和第二直线滚轮导轨(34)内，齿条安装基座通过螺母与化学螺栓固定连接，齿条安装基座位于第一直线滚轮导轨(33)和第二直线滚轮导轨(34)之间的中间位置，齿条(35)安装在齿条安装基座(46)上，齿条通过螺栓与升降底座(5)底部的推进齿轮(30)连接。

3.根据权利要求2所述的柔性多自由度对接调姿机构，其特征在于，所述调平垫铁(38)为9个，分别置于第一导轨支架(37-1)、第二导轨支架(37-2)和齿条安装基座(46)底部的两端和中间。

4.根据权利要求2所述的柔性多自由度对接调姿机构，其特征在于，所述齿条安装基座(46)上还安装用于测量移动距离的测量磁带(36)。