[发明专利]一种柔性多自由度对接调姿机构

说明书

本发明公开了一种柔性多自由度对接调姿机构，包括直线导向机构和两个位姿调整机构，位姿调整机构安装在直线导向机构上；其中，位姿调整机构包括进行滚转调整的滚转托架、Y向平动调整的导槽和Z向升降调整的升降底座，滚动托架安装于导槽，导槽安装于升降底座；升降底座与直线导向机构连接，在直线导向机构上X向平移。本发明可实现舱段类产品姿态自动调整，具有自动化程度高、对接精度高和装配效率高的优点，能够降低对接人工操作强度，减少人力资源。

技术领域

本发明涉及自动装配技术领域，具体涉及一种柔性多自由度对接调姿机构。

背景技术

航天技术领域中产品结构复杂，通常由多个舱段组成，所有的舱段生产完成后，需要将其对接组装起来形成最后的产品。目前大部分舱段对接设备都是依靠人工进行操作，通常需要4名操作工人，工作量大，效率低下。目前快速总装集成技术成为热点方向，生产任务日益繁重，因此需要一种能实现舱段自动对接的机械设备，提高生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性多自由度对接调姿机构，实现自动化对接，减少操作人员，提升对接效率。

实现本发明目的的技术方案为：一种柔性多自由度对接调姿机构，包括直线导向机构和两个位姿调整机构，位姿调整机构安装在直线导向机构上；其中，位姿调整机构包括进行滚转调整的滚转托架、Y向平动调整的导槽和Z向升降调整的升降底座，滚动托架安装于导槽，导槽安装于升降底座；升降底座与直线导向机构连接，在直线导向机构上X向平移。

进一步的，所述滚转托架包括滚转箱体；滚转箱体内部一侧安装圆弧齿轮轴，圆弧齿轮轴两端延伸到滚转箱体的外部，圆弧齿轮轴上安装有滚转驱动的圆弧齿轮，圆弧齿轮轴一端与第一减速机的输出端连接，第一减速机的输入端与滚转驱动的第一伺服电机连接，滚转箱体上方安装有弧形托架，一侧安装有光栅尺读数头，弧形托架上安装与光栅尺读数头连接的第二光栅尺，弧形齿条装在弧形托架一侧上，弧形导轨副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；

所述导槽包括槽体，第二减速机安装在槽体一侧外部，滚珠丝杠和直线导轨位于槽体内，直线导轨两端固定于槽体的两端，滚珠丝杠两端分别延伸至槽体两端的外部，第二减速机的输入端安装第二伺服电机，第二减速机的输出端与导滚珠丝杠的一端通过联轴器连接，滚珠丝杠上的螺母通过螺母固定块与滚转箱体连接，同时滚转箱体与安装在槽体内的直线导轨通过滑块固定连接，滚珠丝杠的螺母运动可驱动滚转箱体沿直线导轨移动；

所述升降底座包括车架；车架上安装有第一丝杠升降机、第二丝杠升降机和T型减速机，T型减速机在第一丝杠升降机和第二丝杠升降机之间，T型减速机的输入端与第三伺服电机连接，T型减速机的一输出端通过联轴器与第一丝杠升降机连接，另一输出端通过联轴器-过渡轴-联轴器与第二丝杠升降机连接，车架底部两侧均设有与直线导向机构连接的滚轮，在车架的一侧设有推进电机安装支架，推进减速机安装在推进电机安装支架上，推进减速器的输出端安装推进齿轮，输入端安装推进伺服电机。

进一步的，所述直线导向机构包括第一直线滚轮导轨、第二直线滚轮导轨、齿条、第一导轨支架、第二导轨支架、齿条安装基座和若干个调平垫铁，调整垫铁放在地面上，通过安装化学螺栓将调整垫铁固定在安装位置处的水泥地面上，第一导轨支架和第二导轨支架通过螺母与化学螺栓固定连接，第一直线滚轮导轨和第二直线滚轮导轨分别置于第一导轨支架和第二导轨支架上，车架底部两侧的滚轮分别置于第一直线滚轮导轨和第二直线滚轮导轨内，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和第二直线滚轮导轨之间的中间位置，齿条安装在齿条安装基座上，齿条通过螺栓与升降底座底部的推进齿轮连接。

进一步的，所述调平垫铁为9个，分别置于第一导轨支架、第二导轨支架和齿条安装基座底部的两端和中间。

进一步的，所述齿条安装基座上还安装用于测量移动距离的测量磁带。