[发明专利]一种三坐标的双支臂定位器

摘要

本发明公开了一种三坐标的双支臂定位器，定位器在X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构整体工作时，实现对不同产品在三维空间内任意位置的精确定位。定位器采用双支臂的结构形式，既能实现在狭小空间的精确定位，又可同时定位两个不同类型的关键点；定位器的X方向和Z方向上的轴向移动机构分别设置有绝对式光栅尺，通过其读数反馈实现全闭环控制；定位器末端的定位件上安装有位移传感器和力学传感器，可监测零部件的定位点相对于定位件的空间位置和受力情况，将装配时产生的误差反馈到控制系统，进行误差补偿，实现对飞机零部件的有效支撑和定位，提高了装配的精度。

主权项

一种三坐标的双支臂定位器，其特征在于:包括X轴移动机构、Z轴移动机构、Y轴移动机构、支撑立柱，X轴移动机构通过底座连接板固定安装在基座上,支撑立柱位于X轴移动机构的上部；Z轴移动机构分为第一Z轴移动机构和第二Z轴移动机构，第一Z轴移动机构和第二Z轴移动机构分别安装在支撑立柱的两侧；Y轴移动机构由第一Y轴移动机构和第二Y轴移动机构组成，第一Y轴移动机构和第一Z轴移动机构固连，第二Y轴移动机构和第二Z轴移动机构固连；所述X轴移动机构包括X轴底座连接板、X轴伺服电机、X轴联轴器、X轴连接法兰、X轴电机端轴承座、X轴丝杠、X轴丝杠螺母、X轴螺母安装座、X轴浮动端轴承座、X轴运动托板、X轴导轨、X轴滑块、X轴气动夹紧元件、X轴光栅尺连接板,X轴底座连接板上两侧固定安装X轴导轨，两根X轴导轨上设有四个滑动连接的X轴滑块，靠近X轴伺服电机方向的两个X轴滑块与两个X轴气动夹紧元件连接；X轴丝杠位于X轴底座连接板上两根X轴导轨之间,X轴丝杠上设有X轴螺母安装座和X轴丝杠螺母固连,X轴光栅尺连接板呈L形固定在X轴螺母安装座上，X轴丝杠的一端与X轴浮动端轴承座连接,另一端与X轴电机端轴承座连接；X轴联轴器的两端分别与X轴伺服电机输出轴、X轴丝杠输入端相连接；X轴连接法兰一端与X轴电机端轴承座固连，另一端与X轴伺服电机固定连接；X轴运动托板与X轴导轨上的X轴滑块、X轴丝杠上的X轴螺母安装座固定连接；所述第一Z轴移动机构和所述第二Z轴移动机构为两个结构相同的独立移动机构，包括伺服电机、电机联轴器、法兰、第一Z轴运动托板、第二Z轴运动托板、滑块、导轨、气动夹紧元件、电机端轴承座、丝杠、丝杠螺母、螺母座、浮动端轴承座、光栅尺连接板，四根导轨分别固定安装在支撑立柱的四边，导轨上设有滑动连接的滑块与气动夹紧元件固连；两丝杠分别位于支撑立柱两侧的导轨之间，丝杠上设有螺母座和丝杠螺母固连,光栅尺连接板呈L形固定在螺母座上，丝杠的一端与浮动端轴承座连接,丝杠的另一端与电机端轴承座连接；电机联轴器的两端分别与伺服电机输出轴、丝杠输入轴端相连接；法兰一端与电机端轴承座固连，另一端与伺服电机固定连接；第一Z轴运动托板、第二Z轴运动托板分别与支撑立柱两侧导轨上的滑块、丝杠上的螺母座固连；所述第一Y轴移动机构包括第一Y轴伺服电机、第一Y轴法兰、第一Y轴运动集成模块、第一Y轴夹紧块、第一Y轴模块连接板、第一Y轴转接板、Z字形支臂、第一Y轴支座、接头定位件、第一Y轴销轴、第一Y轴手柄插销,第一Y轴运动集成模块一端与第一Y轴法兰一端固连，第一Y轴法兰另一端与第一Y轴伺服电机固定连接；第一Y轴运动集成模块通过第一Y轴夹紧块与第一Z轴运动托板固连；第一Y轴运动集成模块另一侧安装有第一Y轴模块连接板通过第一Y轴转接板与Z字形支臂一端固连，Z字形支臂的另一端设有第一Y轴支座，接头定位件通过第一Y轴销轴和第一Y轴手柄插销固定连接，Z字形支臂转角处设有三角形加强筋；所述第二Y轴移动机构包括第二Y轴伺服电机、第二Y轴法兰、第二Y轴运动集成模块、第二Y轴模块连接板、第二Y轴转接板、直支臂、第二Y轴夹紧块、第二Y轴支座、外形定位件、第二Y轴销轴、第二Y轴手柄插销，第二Y轴运动集成模块一端与第二Y轴法兰一端固连，第二Y轴法兰另一端与第二Y轴伺服电机固定连接；第二Y轴运动集成模块通过第二Y轴夹紧块固定在第二Z轴运动托板上；第二Y轴运动集成模块另一侧安装有第二Y轴模块连接板与第二Y轴转接板固连；直支臂的一端安装在第二Y轴转接板上，直支臂的另一端部设有第二Y轴支座，外形定位件通过第二Y轴销轴与第二Y轴手柄插销固定连接。