一种两自由度装夹工作平台的制作方法

本实用新型涉及复合材料缝合预成型体加工领域，特指一种可带动大型、异型工件实现在水平方向2个自由度转动的装夹工作平台。

背景技术：

目前，复合材料缝合设备中的装夹工作平台通常只能做面内的平移运动，在缝合异型构件预成型体时，为了使待缝合面处于适当的工位来配合缝纫机头工作，操作者需要多次拆装工件，并用垫块、支撑物调整其位置和角度，这种人工操作方式耗时费力，同时难以精确定位。

技术实现要素：

为了克服现有的装夹平台在缝合异型件时操作复杂、耗时费力的不足，本实用新型提供一种装夹工作平台，该平台可以装夹缝合预成型体并带动其在水平方向2个轴向转动，实现大型工件法向在线控制，配合缝合机头的工作，解决工件加工过程中数控装备作业范围有限的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种两自由度转动的装夹工作平台，包括动平台台面和固定平台，还包括电动缸、中心立柱、中心十字万向节组件和臂十字万向节组件；动平台台面与固定平台通过一根中心立柱和两根电动缸连接；中心立柱与动平台台面铰接处安装有两个绝对值编码器；电动缸是调整动平台台面摆角并固定动平台的关键部件，电动缸由缸体和推杆两大部分组成，电机旋转驱动推杆相对缸体发生相对移动，实现推杆沿缸体的伸长与缩短运动。

所述绝对值编码器用以反馈当前动平台台面在两个轴向的摆角，再利用几何关系求出电动缸长度，将电动缸的长度与动平台台面的摆角建立数学模型，通过并联机器人逆运动学计算并控制该平台的摆动角度。

所述中心立柱与动平台台面采用虎克铰链连接。

所述电动缸的推杆与动平台台面采用虎克铰链连接，缸体与固定平台采用球型铰链连接。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。

本实用新型结构简单，采用电机驱动控制，有控制台便于操控。动平台台面可以装夹较大尺寸和不同形状的待缝合工件，并实现在水平方向上双轴向、多角度的转动和固定，摆角改变范围在-30°~30°，在任一摆角下，动平台可以保持固定。因此可以简化异型构件的缝合工序，减少拆装次数，提高装夹角度的准确性。本实用新型装夹平台稳定性好、刚性好，工件安装在装夹平台上可以承受冲击载荷50kg，不发生偏转。本实用新型整体平台重量轻，T型槽和台面均可拆卸。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型两自由度装夹工作平台的结构示意图；

图2为图1的A向示意图。

以上附图中：1、动平台台面；2、固定平台；3、电动缸；4、中心立柱；5、中心十字万向节组件；6、臂十字万向节组件；7、台面T型槽型材；8、缸体；9、推杆；10、钢板；11、撑脚。

具体实施方式

参见附图1-2所示，一种两自由度转动的装夹工作平台，包括动平台台面1和固定平台2，动平台台面1由带T型槽的铝合金型材7拼接而成，可以装夹不同尺寸和形状的工件。还包括电动缸3、中心立柱4、中心十字万向节组件5和臂十字万向节组件6。动平台台面1与固定平台通过一根两根电动缸3和中心立柱4连接。为了提高该平台的刚性，在动平台台面1与固定平台2上各安装一块钢板10，电动缸3和中心立柱4通过这两块钢板10连接动平台台面1与固定平台2。中心立柱4与动平台台面1采用虎克铰链连接，铰接处安装有两个绝对值编码器。绝对值编码器用以反馈当前动平台台面1在两个轴向的摆角，再利用几何关系求出电动缸长度，将电动缸3的长度与动平台台面1的摆角建立数学模型，通过并联机器人逆运动学计算并控制该平台的摆动角度。电动缸3是调整动平台摆角并固定动平台的关键部件，电动缸3由缸体8和推杆9两大部分组成，电机旋转驱动推杆9相对缸体8发生相对移动，实现推杆9沿缸体8的伸长与缩短运动，从而改变动平台台面1的摆角，范围在-30°~30°之间，电动缸3的推杆9与动平台台面1采用虎克铰链连接，缸体8与固定平台2采用球型铰链连接。为方便工作平台的在工作场地上位置移动和固定的需要，固定平台2底部安装有撑脚11，可以通过调整撑脚高度实现稳定支撑和达到水平位置。同时，在边框上安装有6个随动脚轮，用于该平台的移动更换位置。