一种三自由度随动的支撑装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种三自由度随动的支撑装置，涉及大型工件生产加工技术领域，包括底部支撑装置、底部稳定传动装置和两轮式可变宽承载装置，两轮式可变宽承载装置包括底座、U型支架、升降驱动机构、伸缩支撑机构和两个水平移动机构，伸缩支撑机构下端固定于底座上，U型支架固定于伸缩支撑机构上端，升降驱动机构下端固定于底座上，升降驱动机构上端与U型支架固定连接；底部支撑装置和底部稳定传动装置安装于地板上，底座固定于底部稳定传动装置上部，底座滑动安装于底部支撑装置上，底部稳定传动装置用于驱动底座在水平方向上运动。该装置能够实现对各类复杂截面、长度跨度大、直径跨度大的旋转工件的随动支撑，保证较高的支撑效果和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种三自由度随动的支撑装置
本技术涉及大型工件生产加工
，特别是涉及一种三自由度随动的支撑装置。
技术介绍
在对非圆截面旋转工件，尤其是自身长度较大的工件加工的过程中，由于工件自身重量较大，往往会在竖直方向上产生变形，从而影响加工精度和加工效率。此时就需要一款合适的支撑装置对其进行支撑加工，以减少工件自重和截面形状对加工带来的影响。现有的加工支撑装置往往结构简单，功能单一，无法应对形状复杂的实际加工需求。在工件长度跨度较大的情况下，支撑过程中传动精度较低，传动稳定性较差，影响加工的精度和加工质量。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术提供一种三自由度随动的支撑装置，支撑高度、支撑宽度和支撑位置都可随实际需求做随动变化，能够实现对各类复杂截面、长度跨度大、直径跨度大的旋转工件的随动支撑，保证较高的支撑效果和稳定性。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种三自由度随动的支撑装置，包括底部支撑装置、底部稳定传动装置和两轮式可变宽承载装置，所述两轮式可变宽承载装置包括底座、U型支架、升降驱动机构、伸缩支撑机构和两个水平移动机构，所述伸缩支撑机构下端固定于所述底座上，所述U型支架固定于所述伸缩支撑机构上端，所述升降驱动机构下端固定于所述底座上，所述升降驱动机构上端与所述U型支架固定连接，所述水平移动机构包括倒U型滑块、承载组件、传动齿条、传动齿轮和水平驱动组件，所述倒U型滑块水平滑动安装于所述U型支架中，所述传动齿条水平固定于所述倒U型滑块内侧，所述传动齿轮与所述传动齿条相啮合，所述水平驱动组件固定于所述U型支架上，所述水平驱动组件用于驱动所述传动齿轮转动，所述承载组件固定于所述倒U型滑块上端；所述底部支撑装置和所述底部稳定传动装置用于安装于地板上，所述底座固定于所述底部稳定传动装置上部，所述底座滑动安装于所述底部支撑装置上，所述底部稳定传动装置用于驱动所述底座在水平方向上运动，所述底座的运动方向与所述倒U型滑块的运动方向相垂直。优选地，所述水平驱动组件包括水平驱动电机和第一传动轴，所述水平驱动电机固定于所述U型支架的底面上，所述水平驱动电机的输出轴上端连接有所述第一传动轴，所述第一传动轴穿过所述U型支架的底面伸至所述倒U型滑块内部，所述传动齿轮固定于所述第一传动轴上。优选地，所述倒U型滑块两侧的外部各设置有两个水平凸起滑道，所述U型支架两侧的内部各设置有两个与所述水平凸起滑道结构相匹配且位置相对应的水平滑槽。优选地，所述承载组件包括承载支座和承载轮，所述承载支座固定于所述倒U型滑块上端，所述承载轮转动安装于所述承载支座上，所述承载轮的轴向方向与所述倒U型滑块的运动方向相垂直。优选地，所述升降驱动机构包括升降控制箱、升降驱动电机和第二传动轴，所述升降控制箱包括箱体、两个升降齿条板、两个齿轮传动轴和两个升降控制齿轮，所述箱体底部两侧分别设置有一个L型定位板，所述L型定位板的一侧与所述箱体的侧面固定连接，所述L型定位板的另一侧与所述底座的顶面固定连接，两个所述齿轮传动轴平行安装于所述箱体中，所述升降齿条板包括连接板和固定于所述连接板内侧的升降齿条，两个所述连接板分别设置于所述箱体内部的两侧，所述连接板上端固定于所述U型支架底面的中部，各所述升降齿条一侧啮合有一个所述升降控制齿轮，两个所述升降控制齿轮相啮合，各所述升降控制齿轮通过键连接于一个所述齿轮传动轴上，所述升降驱动电机固定于所述底座上，所述升降驱动电机的输出轴上连接有所述第二传动轴，一个所述齿轮传动轴穿过所述箱体一侧并与所述第二传动轴连接。优选地，所述传动齿条的两端分别安装有一个齿轮齿条限位装置，所述齿轮齿条限位装置包括安装支架、定位孔、垫板、扭力弹簧、连杆和限位挡板，所述安装支架上端两侧设置有两个安装支座，所述连杆的两端分别转动安装于两个所述安装支座上，所述垫板、所述限位挡板和所述扭力弹簧依次套设于所述连杆上，所述垫板的一侧与所述安装支架的内侧接触，所述扭力弹簧的一侧与所述安装支架的内侧接触，所述扭力弹簧的另一侧与所述限位挡板的外侧接触，所述安装支架上设置有所述定位孔，所述安装支架通过所述定位孔固定于所述传动齿条端部，所述安装支架位于所述限位挡板与所述传动齿条之间。优选地，所述伸缩支撑机构包括四个伸缩支撑杆，四个所述伸缩支撑杆分别固定于所述底座的四个角部，各所述伸缩支撑杆上端与所述U型支架的底面固定连接。优选地，所述底部支撑装置包括两个对称设置的钢架，所述钢架用于固定于地板上，各所述钢架上设置有一个支撑轨道，所述底座下表面对称设置有两个支撑滑块，所述支撑滑块与所述支撑轨道结构相匹配，一个所述支撑滑块滑动安装于一个所述支撑轨道上。优选地，所述底部稳定传动装置包括底部轨道、底部传动电机、第三传动轴、传动螺杆、两个连接组件和两个传动支架，所述底部轨道用于固定于地板上，所述底部传动电机通过电机架固定于地板上，两个所述传动支架固定于所述底部轨道上部的两端，所述传动螺杆的两端分别转动安装于两个所述传动支架上，所述传动螺杆的一端通过所述第三传动轴与所述底部传动电机的输出轴连接；所述连接组件包括连接套、传动轴套和两个稳定支撑侧板，所述传动轴套安装于所述传动螺杆外部，所述连接套安装于所述传动轴套外部，两个所述稳定支撑侧板分别固定于所述连接套顶部的两侧，所述底座固定于所述稳定支撑侧板上。优选地，各所述连接组件与一个所述传动支架之间设置有一个螺杆稳定装置，所述螺杆稳定装置包括螺杆稳定滑块、支撑滑套、多个调整螺杆和多个定位销，所述支撑滑套包括滑套本体和固定于所述滑套本体下端的滑套板，所述滑套本体套设于所述传动螺杆上，所述螺杆稳定滑块滑动安装于所述底部轨道中，所述滑套板上设置有多个螺纹孔，所述螺杆稳定滑块上表面设置有多个定位槽，一个所述调整螺杆穿过一个所述螺纹孔安装于一个所述定位槽中，各所述调整螺杆一侧设置有一个所述定位销，所述定位销安装于所述滑套板上；所述连接套下端设置有一个伸缩杆支架，所述伸缩杆支架与所述螺杆稳定滑块之间安装有一个限位伸缩杆。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术提供的三自由度随动的支撑装置，伸缩支撑机构对U型支架进行支撑和导向，保持其工作时的平衡，升降驱动机构用于驱动U型支架在竖直方向上的往复运动，使得U型支架及安装于U型支架上的水平移动机构的支撑高度可随动变化。水平驱动组件通过传动齿轮和传动齿条驱动倒U型滑块及承载组件在水平方向上运动，使得支撑宽度也可随动变化。底座固定于底部稳定传动装置上部，底座滑动安装于底部支撑装置上，底部稳定传动装置能够驱动两轮式可变宽承载装置在水平方向上运动，使得支撑位置可随动变化。可见，支撑高度、支撑宽度和支撑位置都可随实际需求做随动变化，能够实现对各类复杂截面、长度跨度大、直径跨度大的旋转工件的随动支撑。工作过程中传动精度高，传动功率稳定，可以保证较高的支撑效果和稳定性，结构设计合理，整机工作时有较好的安全性和较长的使用寿命，同时可以保证工件有更好的加工质量和加工效果。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三自由度随动的支撑装置，其特征在于，包括底部支撑装置、底部稳定传动装置和两轮式可变宽承载装置，所述两轮式可变宽承载装置包括底座、U型支架、升降驱动机构、伸缩支撑机构和两个水平移动机构，所述伸缩支撑机构下端固定于所述底座上，所述U型支架固定于所述伸缩支撑机构上端，所述升降驱动机构下端固定于所述底座上，所述升降驱动机构上端与所述U型支架固定连接，所述水平移动机构包括倒U型滑块、承载组件、传动齿条、传动齿轮和水平驱动组件，所述倒U型滑块水平滑动安装于所述U型支架中，所述传动齿条水平固定于所述倒U型滑块内侧，所述传动齿轮与所述传动齿条相啮合，所述水平驱动组件固定于所述U型支架上，所述水平驱动组件用于驱动所述传动齿轮转动，所述承载组件固定于所述倒U型滑块上端；所述底部支撑装置和所述底部稳定传动装置用于安装于地板上，所述底座固定于所述底部稳定传动装置上部，所述底座滑动安装于所述底部支撑装置上，所述底部稳定传动装置用于驱动所述底座在水平方向上运动，所述底座的运动方向与所述倒U型滑块的运动方向相垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种三自由度随动的支撑装置，其特征在于，包括底部支撑装置、底部稳定传动装置和两轮式可变宽承载装置，所述两轮式可变宽承载装置包括底座、U型支架、升降驱动机构、伸缩支撑机构和两个水平移动机构，所述伸缩支撑机构下端固定于所述底座上，所述U型支架固定于所述伸缩支撑机构上端，所述升降驱动机构下端固定于所述底座上，所述升降驱动机构上端与所述U型支架固定连接，所述水平移动机构包括倒U型滑块、承载组件、传动齿条、传动齿轮和水平驱动组件，所述倒U型滑块水平滑动安装于所述U型支架中，所述传动齿条水平固定于所述倒U型滑块内侧，所述传动齿轮与所述传动齿条相啮合，所述水平驱动组件固定于所述U型支架上，所述水平驱动组件用于驱动所述传动齿轮转动，所述承载组件固定于所述倒U型滑块上端；所述底部支撑装置和所述底部稳定传动装置用于安装于地板上，所述底座固定于所述底部稳定传动装置上部，所述底座滑动安装于所述底部支撑装置上，所述底部稳定传动装置用于驱动所述底座在水平方向上运动，所述底座的运动方向与所述倒U型滑块的运动方向相垂直。


2.根据权利要求1所述的三自由度随动的支撑装置，其特征在于，所述水平驱动组件包括水平驱动电机和第一传动轴，所述水平驱动电机固定于所述U型支架的底面上，所述水平驱动电机的输出轴上端连接有所述第一传动轴，所述第一传动轴穿过所述U型支架的底面伸至所述倒U型滑块内部，所述传动齿轮固定于所述第一传动轴上。


3.根据权利要求1所述的三自由度随动的支撑装置，其特征在于，所述倒U型滑块两侧的外部各设置有两个水平凸起滑道，所述U型支架两侧的内部各设置有两个与所述水平凸起滑道结构相匹配且位置相对应的水平滑槽。


4.根据权利要求1所述的三自由度随动的支撑装置，其特征在于，所述承载组件包括承载支座和承载轮，所述承载支座固定于所述倒U型滑块上端，所述承载轮转动安装于所述承载支座上，所述承载轮的轴向方向与所述倒U型滑块的运动方向相垂直。


5.根据权利要求1所述的三自由度随动的支撑装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括升降控制箱、升降驱动电机和第二传动轴，所述升降控制箱包括箱体、两个升降齿条板、两个齿轮传动轴和两个升降控制齿轮，所述箱体底部两侧分别设置有一个L型定位板，所述L型定位板的一侧与所述箱体的侧面固定连接，所述L型定位板的另一侧与所述底座的顶面固定连接，两个所述齿轮传动轴平行安装于所述箱体中，所述升降齿条板包括连接板和固定于所述连接板内侧的升降齿条，两个所述连接板分别设置于所述箱体内部的两侧，所述连接板上端固定于所述U型支架底面的中部，各所述升降齿条一侧啮合有一个所述升降控制齿轮，两个所述升降控制齿轮相啮合，各所述升降控制齿轮通过键连接于一个所述齿轮传动轴上，所述升降驱动电机固定于所述底座上，所述升降驱动电机的输出轴上连接有所述第二传动轴，一个所述齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓奕，屈新兵，彭浩舸，苏国荣，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：新型
国别省市：湖南;43