一种具有移动功能的高精度调姿设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有移动功能的高精度调姿设备，属于飞机装配设备技术领域。包括在侧端装备有控制系统并在顶端装配有调姿定位系统的调姿定位器托架，以及可自由移动至调姿定位器托架底端带动调姿定位器托架进行移动的全向移动平台。本实用新型专利技术通过设置全向移动平台来带动调姿定位器托架进行移动，实现快速移动，对场地无固定要求，解除对作业场地的限制依赖，灵活性强，且作业时不需要专门的地面工装。本实用新型专利技术调姿定位系统中设置四个调姿定位器，可针对不同型号机型的飞机部件进行调姿定位，适用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种具有移动功能的高精度调姿设备
本技术属于飞机装配设备
，尤其是一种具有移动功能的高精度调姿设备。
技术介绍
飞机装配过程中，需对大部件进行对接装配，如飞机两部分机身之间的对接、机身与机翼之间的对接、飞机发动机的安装等，为达到最佳的对接装配质量，提升产品性能，需要使用调姿设备对大部件的位姿进行调整。大部件体积和质量较大，位姿调整精度要求高，不允许调整工装对产品表面或内部构件造成损伤。传统的调姿设备，一般采用固定于地面的调姿定位器，设备调试简单，结构稳定。但使用的同时也存在若干问题，如调姿设备对场地要求高，需要专用站位场地及地面工装、设备固定后位置不可更改、调姿设备属于专用工装，不能适应不同型号飞机的装配要求、调姿设备对需要装配的部件位置有明确要求、使用调姿设备调整时间长等问题。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种具有移动功能的高精度调姿设备。本技术通过设置全向移动平台来带动调姿定位器托架进行移动，实现快速移动，对场地无固定要求，解除对作业场地的限制依赖，灵活性强，且作业时不需要专门的地面工装。本技术调姿定位系统中设置四个调姿定位器，可针对不同型号机型的飞机部件进行调姿定位，适用性强。通过控制系统对调姿设备进行控制，全向移动平台的移动定位精度达±0.1mm，调姿定位系统的位移精度达0.01mm，角度精度达±0.1′，调姿精度高，满足实际装配需要。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种具有移动功能的高精度调姿设备，包括在侧端装备有控制系统并在顶端装配有调姿定位系统的调姿定位器托架，以及可自由移动至调姿定位器托架底端带动调姿定位器托架进行移动的全向移动平台；所述调姿定位系统包括四个调姿定位器且四个调姿定位器整体呈现“井”字形排布设置，每个所述调姿定位器包括设置在底板上的可做单轴直线运动的X轴伺服机构以及设置在所述X轴伺服机构上的运动方向与X轴伺服机构相垂直的Y轴伺服机构，所述Y轴伺服机构上设置有运动方向与X轴伺服机构的及Y轴伺服机构的运动方向均垂直的Z轴伺服机构，所述底板上还安装有用于保护调姿定位器的外壳及风琴罩；所述调姿定位器托架包括托架体，所述托架体的底面上安装有滑槽，所述托架体的四脚处各设置有一个脚轮及一个地脚；所述全向移动平台包括装配有全向轮组的车架，车架上还装配有升降装置且升降装置的升降端与调姿定位器中托架体底面上的滑槽位置相适应，车架上还装配有驱动升降装置的驱动器以及为驱动器提供电源的电池及逆变器。优选的，所述车架外侧壁上装配有激光扫描仪。优选的，所述车架外侧壁上装配有指示灯。优选的，所述车架外侧壁上装配有急停开关。优选的，所述车架外侧壁上还设置有多个吊环。优选的，所述升降装置为伺服电缸。优选的，所述车架外侧壁上附着有蒙皮。本技术的有益效果是：本技术通过设置全向移动平台来带动调姿定位器托架进行移动，实现快速移动，对场地无固定要求，解除对作业场地的限制依赖，灵活性强，且作业时不需要专门的地面工装。本技术调姿定位系统中设置四个调姿定位器，可针对不同型号机型的飞机部件进行调姿定位，适用性强。通过控制系统对调姿设备进行控制，全向移动平台的移动定位精度达±0.1mm，调姿定位系统的位移精度达0.01mm，角度精度达±0.1′，调姿精度高，满足实际装配需要。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是调姿定位器内部结构示意图；图3是调姿定位器托架结构示意图；图4是全向移动平台结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1至图4所示，一种具有移动功能的高精度调姿设备，包括在侧端装备有控制系统4并在顶端装配有调姿定位系统1的调姿定位器托架2，以及可自由移动至调姿定位器托架2底端带动调姿定位器托架2进行移动的全向移动平台3；所述调姿定位系统1包括四个调姿定位器且四个调姿定位器整体呈现“井”字形排布设置，每个所述调姿定位器包括设置在底板14上的可做单轴直线运动的X轴伺服机构11以及设置在所述X轴伺服机构11上的运动方向与X轴伺服机构11相垂直的Y轴伺服机构12，所述Y轴伺服机构12上设置有运动方向与X轴伺服机构11的及Y轴伺服机构12的运动方向均垂直的Z轴伺服机构13，所述底板14上还安装有用于保护调姿定位器的外壳15及风琴罩16；所述调姿定位器托架2包括托架体21，所述托架体21的底面上安装有滑槽22，所述托架体21的四脚处各设置有一个脚轮24及一个地脚23；所述全向移动平台3包括装配有全向轮组31的车架32，车架32上还装配有升降装置33且升降装置33的升降端与调姿定位器托架2中托架体21底面上的滑槽22位置相适应，车架32上还装配有驱动升降装置33的驱动器35以及为驱动器35提供电源的电池37及逆变器36。本技术中，每个调姿定位器中的X轴伺服机构11、Y轴伺服机构12、Z轴伺服机构13可实现沿X轴、Y轴或Z轴的单轴运动，亦可进行组合运动，实现空间六自由度姿态调整。实际工作中，将飞机部件置于四个调姿定位器上，由四个调姿定位器协同完成飞机部件姿态调整。脚轮24为全向轮，当全向移动平台3带动调姿定位器托架2移动时，调姿定位器托架2通过脚轮24随全向移动平台3移动，当全向移动平台3移动到指定位置时，通过地脚23来进行粗调平。全向移动平台3中的全向轮组31采用麦克纳姆全向轮配合油气弹簧缸来装配在车架32的安装板上，车架32上还装配有引导油气弹簧缸伸出端顺利伸出的导轨机构。麦克纳姆全向轮通过车架32上的电机与减速器进行转速与转向的控制，实现全向移动平台3在平面任意角度的移动和原地无半径旋转，油气弹簧缸配合导轨机构可承受各方向载荷，使得全向移动平台适应不平地面，保证着地性。同时车架32采用模块化设计，保证其强度和刚度。全向移动平台3移动至调姿定位器托架2底端，启动升降装置33，升降装置33的升降端伸入相应的滑槽22内，确保全向移动平台3与调姿定位器托架2连接的精准性。控制系统4包括全向移动平台控制系统和调姿定位控制系统，全向移动平台控制系统对全向移动平台进行全向轮组31的移动转向及升降装置33的升降控制，调姿定位控制系统对调姿定位系统1中四个调姿定位器进行控制。在上述技术方案基础上，所述车架32外侧壁上装配有激光扫描仪38。如此设置，激光扫描仪38通过电路与控制系统4相连接，当全向移动平台31移动的过程中遇到障碍物，激光扫描仪38可对障碍物进行预先检测并将检测信号传递给控制系统4，进行遇障报警。在上述技术方案基础上，所述车架32外侧壁上装配有指示灯39。如此设置，指示灯39通过电路与控制系统4相连接，实时显示工作运行状态。在上述技术方案基础上，所述车架32外侧壁上装配有急停开关40。如此设置，急停开关40通过电路与控制系统4的控制端相连接，紧急情况下实现快速停止，确保设备和物品安全。在上述技术方案基础上，所述车架32外侧壁上还设置有多个吊环41。如此设置，便于对调姿设备进行牵引或起吊，满足实际使用需要。在上述技术方案基础上，所述升降装置33为伺服电缸。如此设置，维护成本低，使用方便。在上述技术方案基础上，所述车架32外侧壁上附着有蒙皮34。如此设置，蒙皮34对车架32起保护作用，同时可起到美观效果。工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有移动功能的高精度调姿设备，其特征在于：包括在侧端装备有控制系统(4)并在顶端装配有调姿定位系统(1)的调姿定位器托架(2)，以及自由移动至调姿定位器托架(2)底端带动调姿定位器托架(2)进行移动的全向移动平台(3)；所述调姿定位系统(1)包括四个调姿定位器且四个调姿定位器整体呈现“井”字形排布设置，每个所述调姿定位器包括设置在底板(14)上的做单轴直线运动的X轴伺服机构(11)以及设置在所述X轴伺服机构(11)上的运动方向与X轴伺服机构(11)相垂直的Y轴伺服机构(12)，所述Y轴伺服机构(12)上设置有运动方向与X轴伺服机构(11)的及Y轴伺服机构(12)的运动方向均垂直的Z轴伺服机构(13)，所述底板(14)上还安装有用于保护调姿定位器的外壳(15)及风琴罩(16)；所述调姿定位器托架(2)包括托架体(21)，所述托架体(21)的底面上安装有滑槽(22)，所述托架体(21)的四脚处各设置有一个脚轮(24)及一个地脚(23)；所述全向移动平台(3)包括装配有全向轮组(31)的车架(32)，车架(32)上还装配有升降装置(33)且升降装置(33)的升降端与调姿定位器托架(2)中托架体(21)底面上的滑槽(22)位置相适应，车架(32)上还装配有驱动升降装置(33)的驱动器(35)以及为驱动器(35)提供电源的电池(37)及逆变器(36)。...

【技术特征摘要】
1.一种具有移动功能的高精度调姿设备，其特征在于：包括在侧端装备有控制系统(4)并在顶端装配有调姿定位系统(1)的调姿定位器托架(2)，以及自由移动至调姿定位器托架(2)底端带动调姿定位器托架(2)进行移动的全向移动平台(3)；所述调姿定位系统(1)包括四个调姿定位器且四个调姿定位器整体呈现“井”字形排布设置，每个所述调姿定位器包括设置在底板(14)上的做单轴直线运动的X轴伺服机构(11)以及设置在所述X轴伺服机构(11)上的运动方向与X轴伺服机构(11)相垂直的Y轴伺服机构(12)，所述Y轴伺服机构(12)上设置有运动方向与X轴伺服机构(11)的及Y轴伺服机构(12)的运动方向均垂直的Z轴伺服机构(13)，所述底板(14)上还安装有用于保护调姿定位器的外壳(15)及风琴罩(16)；所述调姿定位器托架(2)包括托架体(21)，所述托架体(21)的底面上安装有滑槽(22)，所述托架体(21)的四脚处各设置有一个脚轮(24)及一个地脚(23)；所述全向移动平台(3)包括装配有全向轮组(31)的车架(32)，车架(32)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，李兴宝，尹立松，华飞，颜辉，
申请(专利权)人：深圳市劲拓自动化设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44