，在调姿过程中，支撑底座I起到配重的作用，铸件外形成不规则状，内部加筋且是空心的，既保证了支撑底座I的整体刚度又达到减重作用，支撑底座I前端面用铣刀加工出矩形连接区域，该连接区域顶端往下50_处用螺钉对称固连着一组铰链机构17，该链接区域的底端中央通过螺钉固连齿轮箱支座16，铰链机构17两端分别连接支撑底座I和支撑板14，内部装有A轴回转轴心轴承9，齿轮箱支座16与齿轮箱15通过传动单元回转轴承12的回转轴相连，齿轮箱15内部装有一对A轴直齿消隙齿轮5，外部用螺钉固连A轴运动电机3及其减速器，A轴直齿消隙齿轮5内部装有A轴传动丝杠7，这是一种螺母旋转式滚珠丝杠，它的另一端与传动单元回转轴承12的回转轴固连，形成铰链机构17，铰链机构17通过螺钉固连在支撑板14上，在进行调姿平台的A坐标回转运动时，A轴运动电机3输出轴通过减速器与A轴直齿消隙齿轮5啮合，进而推动A轴传动丝杠7向前做直线运动，支撑底座I的前端面、A轴传动丝杠7、A轴回转轴心轴承9、传动单元回转轴承12以及支撑板14构成一种稳定的连杆机构，将上述直线运动转化为支撑板14绕A轴回转轴心的旋转运动，且可以精确地实现直线运动量与旋转角度的一一映射关系。
[0023]所述支撑板14是一种“田”字镂空式钢板，板厚50mm，板中央装有B坐标定心轴18，两段弧形导轨11以B坐标定心轴18为圆心，对称地分置于支撑板14上，圆半径为580mm，B轴上的齿轮箱支座16通过螺钉固连在支撑板14的顶部，B轴上的齿轮箱支座16内部装有一对B轴直齿消隙齿轮6，外部用螺钉固连B轴运动电机4及其减速器，B轴直齿消隙齿轮6内部装有B轴传动丝杠8，这是一种螺母旋转式滚珠丝杠，它的另一端与传动单元回转轴承12的回转轴固连，形成铰链机构17，铰链机构17通过螺钉与支撑板14固连；所述工件安装平板2是一种镂空钢板，中央装有B轴回转定心轴承10，通过B坐标定心轴18和弧形导轨滑块副与支撑板14相连，调姿平台的A坐标旋转运动时，工件安装平板2与支撑板14相对静止，调姿平台的B坐标回转运动时，B轴运动电机4输出轴通过减速器与B轴直齿消隙齿轮6啮合，进而推动B轴传动丝杠8向前做直线运动，支撑板14、B轴传动丝杠8、B坐标定心轴18、传动单元回转轴承12以及B轴回转定心轴承10构成一种连杆机构，将上述直线运动转化为工件安装平板2绕B坐标定心轴18的旋转运动，且可以精确地实现直线运动量与旋转角度的一一映射关系。
[0024]所述四个耳座13，以650mm的半径，B坐标定心轴18为圆心，均布于工件安装平板2上，并通过螺钉与工件安装平板2固连，四个耳座13用于安装被调姿大部件，保证大部件与工件安装平板2的运动一致性。
[0025]本发明的使用步骤如下:
[0026]I)工件吊装，采用快插将工件的连接孔与工件安装板上安装耳座相连；
[0027]2)安装保形工装，在工件安装板上端安装保形工装，并使保形工装与工件连接；
[0028]3)使用激光跟踪仪测量被调姿部件上的测量点，计算机分析工件姿态生成调姿程序;
[0029]4)双旋转坐标数控调姿平台执行计算机生成的调姿程序，实现2个旋转坐标的姿态调整。
[0030]本发明相比现有技术具有:1)双旋转坐标数控调姿平台具有2个旋转坐标的调节A、B ;设计原理上使用连杆机构，利用杠杆原理，使电机所需扭矩很小，在稳定地驱动工件安装板做旋转运动时，很好的保证运动的稳定性；2)且A、B坐标的传动单元在连接处均装有轴承，传动过程中轴承转动，确保连杆机构的数学模型不会发生改变，并且两个旋转坐标运动均采用全闭环伺服控制，具备速度和位置的反馈，在调姿过程中，将丝杠的直线运动转化为旋转运动时，可以精确地实现直线运动量与旋转角度的一一映射关系，保证了调姿平台的定位精度。
【主权项】
1.一种双旋转坐标数控调姿平台，其特征在于:包括支撑底座(I)、工件安装平板(2)、A轴运动电机(3)、B轴运动电机(4)、A轴直齿消隙齿轮(5)、B轴直齿消隙齿轮(6)、A轴传动丝杠(7)、B轴传动丝杠(8)、A轴回转轴心轴承(9)、B轴回转定心轴承(10)、弧形导轨(11)、传动单元回转轴承(12)、耳座(13)、支撑板(14)、齿轮箱(15)、齿轮箱支座(16)、铰链机构(17)和B坐标定心轴(18)； 所述工件安装平板(2)是镂空钢板，调姿平台的A坐标旋转运动时，工件安装平板(2)与支撑板(14)相对静止；所述支撑板(14)是田字形镂空式钢板，支撑板(14)中央装有B轴回转定心轴承(10)，B轴回转定心轴承(10)通过B坐标定心轴(18)和弧形导轨滑块副与支撑板(14)相连，两段弧形导轨(11)以B坐标定心轴(18)为圆心，对称地分置于支撑板(14)上，所述耳座(13)有四个，以B坐标定心轴(18)为圆心，均布于工件安装平板(2)上，并通过螺钉与工件安装平板(2)固连，弧形导轨(11)分布半径小于耳座(13)的半径； 所述支撑底座(I)为加筋铸件，外形呈不规则状，通过地脚螺栓与地面固定，在支撑底座(I)前端面是矩形连接区域，该连接区域顶端往下用螺钉对称固连一组铰链机构(17)，该链接区域的底端中央通过螺钉固连齿轮箱支座(16)，铰链机构(17)两端分别连接支撑底座I和支撑板(14)，铰链机构(17)内部装有A轴回转轴心轴承(9)，齿轮箱支座(16)与齿轮箱(15)通过传动单元回转轴承(12)的回转轴相连，齿轮箱(15)内部装有一对A轴直齿消隙齿轮(5)和一对B轴直齿消隙齿轮￠);外部用螺钉固连A轴运动电机(3)及其减速器和B轴运动电机(4)及其减速器；所述A轴传动丝杠(7)是螺母旋转式滚珠丝杠，A轴传动丝杠(7) —端装入A轴直齿消隙齿轮(5)内部，另一端与传动单元回转轴承(12)的回转轴固连，形成铰链机构(17)，该铰链机构(17)通过螺钉固连在支撑板(14)上，在调姿平台进行回转运动时，A轴运动电机(3)输出轴通过减速器与A轴直齿消隙齿轮(5)啮合，进而推动A轴传动丝杠(7)向前做直线运动，支撑底座I的前端面、A轴传动丝杠(7)、A轴回转轴心轴承(9)、传动单元回转轴承(12)以及支撑板(14)构成连杆机构，将直线运动转化为支撑板(14)绕A轴回转轴心的旋转运动，实现直线运动量与旋转角度的一一映射关系； 所述B轴传动丝杠(8)是螺母旋转式滚珠丝杠，B轴传动丝杠(8)的一端装入B轴直齿消隙齿轮(6)内部，另一端与传动单元回转轴承(12)的回转轴固连，形成另一铰链机构(17)，该铰链机构(17)通过螺钉固连在支撑板(14)上；调姿平台进行回转运动时，B轴运动电机(4)输出轴通过减速器与B轴直齿消隙齿轮(6)啮合，进而推动B轴传动丝杠(8)向前做直线运动，支撑板(14)、B轴传动丝杠(8)、B坐标定心轴(18)、传动单元回转轴承(12)以及B轴回转定心轴承(10)构成连杆机构，将直线运动转化为工件安装平板(2)绕B坐标定心轴(18)的旋转运动，实现直线运动量与旋转角度的一一映射关系。
2.根据权利要求1所述的双旋转坐标数控调姿平台，其特征在于:所述支撑底座(I)的加筋是空心结构。
【专利摘要】本发明公开了一种双旋转坐标数控调姿平台，用于解决现有数控调姿平台实用性差的技术问题。技术方案是包括工件安装平板、A轴运动电机、B轴运动电机、A轴直齿消隙齿轮、B轴直齿消隙齿轮、A轴传动丝杠、B轴传动丝杠、A轴回转轴心轴承和B轴回转定心轴承。A、B轴运动电机经过减速器驱动A、B轴直齿消隙齿轮，进而带动A、B轴传动丝杠，A、B轴传动丝杠做直线运动，工件安装平板与A、B轴传动丝杠构成连杆机构，A、B轴传动丝杠在做直线运动时实现了工件安装平板绕A、B轴回转轴心轴承做旋转运动；由于连杆机构的稳定性，实现了直线运动量与旋转角度的一一映射，保证了调姿平台工作的稳定性和精确性。
【IPC分类】B64F5-00, B25B11-00
【公开号】CN104647246
【申请号】CN201510072632
【发明人】于薇薇, 程燕, 李树军, 冯阳阳, 白晶, 陈亚胜, 罗威, 冯华山, 王战玺, 张顺琦
【申请人】西北工业大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月11日