五自由度设备安装平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种五自由度设备安装平台及控制系统，设备安装平台包括三层调整机构，从下至上依次是X方向调整机构、Y方向调整机构和复合调整机构，复合调整机构提供沿Z轴方向、绕X轴转动和绕Y轴转动三个自由度的调整，包括支撑机构和安装平台板，安装平台板固定在支撑机构上部。本实用新型专利技术的三层调整机构可以实现五个自由度的调整，节约安装空间；全部五自由度为手动调整，操作方便，结构稳定、可靠、具有大承载能力。

【技术实现步骤摘要】
五自由度设备安装平台
本技术属于安装平台领域，特别涉及一种五自由度设备安装平台。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，城轨车辆的需求量也不断的增加，对城轨车辆的生产及检修提出了高质量高效率的要求，城轨车辆车下及车上的大型设备安装质量及效率直接影响城轨车辆生产和检修。目前，城轨车辆车下及车上的大型设备安装基本使用是一种移动升降小车，在安装过程中，设备的安装孔位很难对正，还有由于地面不平等原因使设备与车体产生安装角度，使安装过程中费时费力。尤其是车辆在架修时，设备的安装工艺与新造车的安装工艺存在区别，架修时管路是不需要更换的，安装过程中就要求设备处于自由可调整状态，这样才能保证设备上的管路接口能够与原来的管路对接上，所以目前这种移动升降下车不能够满足大型设备安装要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种五自由度设备安装平台，主要解决车下及车上大型设备安装费时费力的问题。本技术采用的技术方案是：一种五自由度设备安装平台，设备安装平台包括三层调整机构，从下至上依次是X方向调整机构、Y方向调整机构和复合调整机构。进一步优化，复合调整机构提供沿Z轴方向、绕X轴转动和绕Y轴转动三个自由度的调整，包括支撑机构和安装平台板，安装平台板固定在支撑机构上部。进一步优化，支撑机构底部的支撑连接底座固定连接于Y方向调整机构的平面上，支撑连接底座上部固定安装有限位块，限位块上部安装连接臂，四对连接臂分别连接形成两个菱形连接臂组，连接臂组顶部安装有连接块，在连接块上方连接有连接座，两个连接臂组中间插装有丝杠，丝杠端部安装手轮。进一步优化，两个菱形连接臂组的菱形下端顶点通过铰链销与限位块铰接，菱形上端顶点通过铰链销与连接块铰接，菱形左端顶点通过左旋连接螺母铰接，菱形右端顶点通过右旋连接螺母铰接。进一步优化，丝杠是左右为梯形的螺纹丝杠。进一步优化，连接块上部通过铰链销与连接座铰接。进一步优化，左旋连接螺母和右旋连接螺母是中间为方形的螺母，在方形螺母两边加工同轴对称的销轴，两端销轴分别打有螺纹孔，所述丝杠贯穿连接于所述左旋连接螺母和右旋连接螺母。本技术的有益效果是：本技术的三层调整机构可以实现五个自由度的调整，节约安装空间；全部五自由度为手动调整，操作方便，结构稳定、可靠、具有大承载能力。附图说明图1为五自由度设备安装平台结构示意图；图2为三自由度复合式支撑机构结构示意图。附图标记：1-X方向调整机构2-Y方向调整机构3-复合调整机构4-支撑机构5-支撑连接底座6-限位块7-连接臂8-丝杠9-右旋连接螺母10-连接块11-连接座12-左旋连接螺母13-手轮14-铰链销15-安装平台板具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明：如图1，本技术的五自由度设备安装平台包括三层调整机构，从下至上依次是X方向调整机构1、Y方向调整机构2和复合调整机构3。X方向调整机构1和Y方向调整机构2结构相似，方向不同，均为导轨及滑动平台结构，通过旋转手轮使本技术的设备安装平台延X方向和Y方向水平运动。如图1设备安装平台上部的复合调整机构3提供沿Z轴方向、绕X轴转动和绕Y轴转动三个自由度的调整，包括安装平台板15和位于安装平台板15四角的四个支撑机构4，安装平台板15固定在支撑机构4上部。如图2，每个支撑机构4包括1个支撑连接底座5、2个限位块6、8个连接臂7、1根左右梯形螺纹丝杠8、1个右旋连接螺母9、1个连接块10、1个连接座11、1个左旋连接螺母12、1个手轮13、3个铰链销14。支撑机构4底部的支撑连接底座5固定连接于Y方向调整机构2的平面上，支撑连接底座5上部固定安装有限位块6，主要起到限位作用，防止支撑机构4失效。限位块6上部安装连接臂7，四对连接臂7分别连接形成两个菱形连接臂组，连接臂组顶部安装有连接块10，在连接块10上方连接有连接座11，两个连接臂组中间插装有丝杠8，丝杠端部安装手轮13。两个菱形连接臂组的菱形下端顶点通过铰链销14与限位块6铰接，菱形上端顶点通过铰链销14与连接块10铰接，连接块10上部通过铰链销14与连接座11铰接，从而使连接座11相对棱形结构具有两个方向自由旋转。菱形左端顶点通过左旋连接螺母12铰接，菱形右端顶点通过右旋连接螺母9铰接，左旋连接螺母12和右旋连接螺母9是中间为方形的螺母，在方形螺母两边加工同轴对称的销轴，两端销轴分别打有螺纹孔，丝杠8是左右为梯形的螺纹丝杠，具有自锁功能。丝杠8贯穿连接于左旋连接螺母12和右旋连接螺母9。使用时，将待安装设备放置于本技术是五自由度设备安装平台上，将设备安装平台整体吊装到待安装设备附近位置。首先调整第一层的X方向调整机构1，通过旋转手轮，使第一层平台延X方向导轨运动，从而使设备整体延X方向水平移动至合适位置；然后调整第二层的Y方向调整机构2，通过旋转手轮，使第二层平台延Y方向导轨运动，从而使设备整体延Y方向水平移动至合适位置；然后调整Z方向位置，同时旋转四个支撑机构4的手轮13，使平台板垂直升降。通过旋转手轮13，带动丝杠8旋转，使左旋连接螺母12和右旋连接螺母9发生相对运动，使菱形连接臂组结构顶点快速升高或降低，到达合适位置，丝杠8的梯形螺纹结构具有自锁功能，从而使3自由度复合支撑机构在垂直方向任意调整高度并锁定在调整后的位置不发生位移；最后根据设备安装位置需要进行绕X轴转动和绕Y轴转动自由度的调整，同时旋转安装平台板15的一条边的两个支撑机构4的手轮13，使安装平台板15沿着对边进行角度翻转调整。当同时旋转安装平台板15的X方向其中一条边的两个支撑机构4的手轮13时，使安装平台板15沿着对边进行X方向的角度翻转调整；同理当同时旋转安装平台板15的Y方向其中一条边的两个支撑机构4的手轮13时，使安装平台板15沿着对边进行Y方向的角度翻转调整，直至将本技术的设备安装平台调整到最合适的位置。本技术的设备安装平台还可以固定在移动升降小车上，首先通过小车移动到待安装设备附近位置，然后进行五自由度位置的精确调整。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五自由度设备安装平台，其特征在于：设备安装平台包括三层调整机构，从下至上依次是X方向调整机构(1)、Y方向调整机构(2)和复合调整机构(3)，所述复合调整机构(3)提供沿Z轴方向、绕X轴转动和绕Y轴转动三个自由度的调整，包括支撑机构(4)和安装平台板(15)，所述安装平台板(15)固定在所述支撑机构(4)上部。/n

【技术特征摘要】
1.一种五自由度设备安装平台，其特征在于：设备安装平台包括三层调整机构，从下至上依次是X方向调整机构(1)、Y方向调整机构(2)和复合调整机构(3)，所述复合调整机构(3)提供沿Z轴方向、绕X轴转动和绕Y轴转动三个自由度的调整，包括支撑机构(4)和安装平台板(15)，所述安装平台板(15)固定在所述支撑机构(4)上部。


2.根据权利要求1所述五自由度设备安装平台，其特征在于：所述支撑机构(4)底部的支撑连接底座(5)固定连接于Y方向调整机构(2)的平面上，所述支撑连接底座(5)上部固定安装有限位块(6)，所述限位块(6)上部安装连接臂(7)，四对连接臂(7)分别连接形成两个菱形连接臂组，所述连接臂组顶部安装有连接块(10)，在所述连接块(10)上方连接有连接座(11)，两个连接臂组中间插装有丝杠(8)，所述丝杠(8)端部安装手轮(13)。


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【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓锋，高鹏，卞涛，张锡广，刘军，刘楚鸣，杜亚东，于泽，孙浩翔，
申请(专利权)人：沈阳中车轨道交通装备有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21