一种法向找正调姿机构及其调姿方法_2

文档序号:8439501阅读:来源:国知局
轴方向滑动,Y向滑块13可以在Y向直线导轨11上沿水平Y轴方向滑动,弹簧片14、X向弹簧21、Y向弹簧23可以分别使吸盘组件7主体、X向滑块19、Y向滑块13归位。
[0021]实施例中,支腿外套8通过连接片25与移动平台框架固定连接。
[0022]实施例中,伺服电机2与丝杠5之间采用电机过度盘4连接。
[0023]实施例中,吸盘组件7与内支腿10之间通过支架15上的螺纹实现螺纹固定。
[0024]实施例中,吸盘的外围设有用于增加吸力的吸盘唇边24。
[0025]实施例中,X向过桥板18用于连接X向锁紧器17和X向滑块19,使二者能够组为一体沿着X向直线导轨20滑动,Y向过桥板12用于连接Y向锁紧器22和Y向滑块13,使二者能够组为一体沿着Y向直线导轨11滑动。
[0026]一种法向找正调姿机构的调姿方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤一、当法向找正调姿机构运动到预定位置时,法向找正调姿机构借助外力使法向找正调姿机构下部贴合工件表面,使吸盘稳定吸附在工件表面;
步骤二、系统控制法向找正调姿机构进行调姿,改变法向找正调姿机构的X、Y、Z向位置和相对于工件平面的倾斜角;具体为:
X向位置调节:控制X向滑块19沿着X向直线导轨20滑动,使吸盘组件7也随着X向滑块19同向滑动;进而使支腿主体在X向上水平位移;
Y向位置调节:控制Y向滑块13沿着Y向直线导轨11滑动,使吸盘组件7也随着X向滑块19同向滑动;进而使支腿主体在Y向上水平位移;
Z向位置调节:控制伺服电机2运作,丝杠5转动,使内支腿10相对于支腿外套8上下滑动,进而使支腿外套8与吸盘的Z向距离增加或缩短,移动平台框架与工件平面的距离也随之增加或缩短,实现Z向位置调节;
倾斜角调节:控制球关节16在吸盘组件7中转动,因球关节16与支腿主体固定连接,通过控制球关节16的转动角度实现倾斜角调节。
[0027]减速器3将伺服电机2的高转速转化为合适的支腿伸缩响应,并利用编码器I反馈可以提高内支腿10的进给精度。
[0028]移动平台依靠八条腿进行行走与吸附,八条腿共分为内外两组,交替运动实现平台的运动。除去吸盘组件7的不同,八条腿其余部分结构相同,如图1所示,由电机组件包括编码器1、减速器3、电机过度盘4等,减速器3可以将伺服电机2的高转速转化为合适的腿部伸缩响应,并利用编码器I反馈可以提高腿支链的进给精度,伺服电机2与丝杠5之间采用电机过度盘4连接;支腿外套8固定在移动平台框架上,采用连接片将滑块固定在其内侧,在支腿两侧安装有两直线导轨6,同时,吸盘组件7与支腿之间通过支架上的螺纹进行连接,并通过伺服电机2驱动丝杠5使该支腿在外套内上下移动,完成腿部的伸缩。
[0029]如图2所示,吸盘组件7在调姿与纠正路线方向中起着重要作用。吸盘组件7主要包括:支架15、球关节16、弹簧片14、吸盘唇边24、X向弹簧21、X向导轨及滑块、X向过桥板、X向导轨锁紧器、Y向弹簧、Y向导轨及滑块、Y向过桥板、Y向导轨锁紧器。吸盘与支架之间采用球关节连接,弹簧片用于吸盘复位,X向、Y向均有两组导轨滑块组件,过桥板用于连接导轨锁紧器及滑块,使其能够沿着导轨一起滑动,导轨锁紧器可以约束滑块在导轨上的移动,X、Y向弹簧用于滑块复位。
[0030]以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种法向找正调姿机构,包括支腿主体和吸盘组件(7),所述的支腿主体包括编码器(I)、伺服电机(2)、减速器(3)、电机过度盘(4)、丝杠(5)、直线导轨(6)、支腿外套(8)、Z向滑块(9)以及内支腿(10),所述的伺服电机⑵与减速器⑶连接,所述的丝杠(5)与减速器(3)连接,所述的丝杠(5)与内支腿(10)固定连接,所述的内支腿(10)与滑块(9)固定连接,所述的内支腿(10)滑动设置在支腿外套(8)中,所述的滑块(9)可滑动地设置在直线导轨(6)上,所述的直线导轨(6)固定在支腿外套(8)上,所述的吸盘组件(7)固定在内支腿(10)的下部,所述的吸盘组件(7)包括Y向直线导轨(11)、Y向过桥板(12)、Y向滑块(13)、弹簧片(14)、支架(15)、球关节(16)、X向锁紧器(17)、X向过桥板(18)、X向滑块(19)、X向直线导轨(20)、X向弹簧(21)、Y向锁紧器(22)以及Y向弹簧(23),所述的X向滑块(19)、Υ向滑块(13)均与吸盘组件(7)主体连接,所述的球关节(16)固定在支架(15)上并使支架(15)与吸盘组件(7)主体转动铰接,所述的X向直线导轨(20)和Y向直线导轨(11)均与吸盘固定,所述的X向滑块(19)可以在X向直线导轨(20)上沿水平X轴方向滑动,所述的Y向滑块(13)可以在Y向直线导轨(11)上沿水平Y轴方向滑动,所述的弹簧片(14)、Χ向弹簧(21)、Υ向弹簧(23)可以分别使吸盘组件(7)主体、X向滑块(19)、Y向滑块(13)归位。
2.根据权利要求1所述的一种法向找正调姿机构,其特征是:所述的支腿外套(8)通过连接片(25)与移动平台框架固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种法向找正调姿机构,其特征是:所述的伺服电机(2)与丝杠(5)之间采用电机过度盘⑷连接。
4.根据权利要求1所述的一种法向找正调姿机构,其特征是:所述的吸盘组件(7)与内支腿(10)之间通过支架(15)上的螺纹实现螺纹固定。
5.根据权利要求1所述的一种法向找正调姿机构,其特征是:所述的吸盘的外围设有用于增加吸力的吸盘唇边(24)。
6.根据权利要求1所述的一种法向找正调姿机构,其特征是:所述的X向过桥板(18)用于连接X向锁紧器(17)和X向滑块(19),使二者能够组为一体沿着X向直线导轨(20)滑动,所述的Y向过桥板(12)用于连接Y向锁紧器(22)和Y向滑块(13),使二者能够组为一体沿着Y向直线导轨(11)滑动。
7.一种如权利要求1所述的法向找正调姿机构的调姿方法,其特征是:包括以下步骤: 步骤一、当法向找正调姿机构运动到预定位置时,法向找正调姿机构借助外力使法向找正调姿机构下部贴合工件表面,使吸盘稳定吸附在工件表面; 步骤二、系统控制法向找正调姿机构进行调姿,改变法向找正调姿机构的X、Y、Z向位置和相对于工件平面的倾斜角;具体为: X向位置调节:控制X向滑块(19)沿着X向直线导轨(20)滑动,使吸盘组件(7)也随着X向滑块(19)同向滑动;进而使支腿主体在X向上水平位移; Y向位置调节:控制Y向滑块(13)沿着Y向直线导轨(11)滑动,使吸盘组件(7)也随着X向滑块(19)同向滑动;进而使支腿主体在Y向上水平位移; Z向位置调节:控制伺服电机(2)运作,丝杠(5)转动,使内支腿(10)相对于支腿外套(8)上下滑动,进而使支腿外套(8)与吸盘的Z向距离增加或缩短,移动平台框架与工件平面的距离也随之增加或缩短,实现Z向位置调节; 倾斜角调节:控制球关节(16)在吸盘组件(7)中转动,因球关节(16)与支腿主体固定连接,通过控制球关节(16)的转动角度实现倾斜角调节。
8.根据权利要求7所述的法向找正调姿机构的调姿方法,其特征是:所述的减速器(3)将伺服电机⑵的高转速转化为合适的支腿伸缩响应,并利用编码器⑴反馈可以提高内支腿(10)的进给精度。
【专利摘要】本发明公开了一种法向找正调姿机构,包括支腿主体和吸盘组件,能实现X、Y、Z向位置和相对于工件平面的倾斜角的调节,它应用在法向在线调整机构上,法向在线调整机构是一种具有八条行走腿的法向在线调整机构,四条腿一组,进行行走和调姿,八条腿结构大致相同。本发明的法向找正调姿机构为其中一条腿。本发明的优点在于:1、充分利用机构自身特性,结构简化;2、不添加冗余驱动机构,减轻结构重量;3、结构紧凑,不占用额外空间;4、具有多种度调节方式,适合机身表面自主调姿。
【IPC分类】B23Q15-22
【公开号】CN104759939
【申请号】CN201510081366
【发明人】田威, 廖文和, 张旋, 韩锋, 胡坚, 张霖
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月15日
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