一种四自由度柔性夹具装置制造方法及图纸

一种四自由度柔性夹具装置，涉及航空技术领域，包括三自由度随动机构和柔性夹具。所述三自由度随动机构包括三自由度随动机构底部主体和三自由度随动机构浮动板，所述三自由度随动机构浮动板包括薄壁无盖方盒、直线轴承、导杆、压缩弹簧、旋转导程滚子、平动限位销、平动滚子，所述三自由度随动机构浮动板通过所述压缩弹簧作用有自回中趋势并可保持在中心对称位置。本发明专利技术四自由度柔性夹具装置结构简单，控制精度高，实现了对多种型号舱段的快速自动定位夹紧和周向旋转位姿的自动控制，解决了人工操作复杂、劳动强度高、效率低下的问题，同时三自由度随动机构的设计减小了待对接舱段在对接过程中产生的应力，从而保护产品的安全和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种四自由度柔性夹具装置
本专利技术涉及航空
，具体涉及一种四自由度柔性夹具装置。
技术介绍
随着国际航空航天领域的快速发展，其中包含的导弹、运载火箭等军事装备对国家安全起着尤为重要的作用，则预示着对导弹等产品的研发、生产效率和质量的要求越来越高。导弹往往是多个舱段对接成为成品，而目前国内导弹舱段对接多为人工对接，自动化程度较低，舱段对接自动化程度亟待解决。目前关于舱段自动化对接的设备中，一方面舱段夹具未能满足对多种型号的舱段夹持，未能实现柔性化对接，另一方面在舱段对接过程中多以强驱动式对接，这种对接方式会使舱段产生较大的应力，对产品造成变形破坏，影响产品质量。因此，本专利技术基于以上问题，提供了一种四自由度柔性夹具装置解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题，提供一种伺服电机驱动夹具夹紧和舱段旋转、随受力而自适应调节舱段位姿的四自由度柔性夹具装置，可快速定位装卡舱段，被动模拟人工对接，从而减小对接时舱段产生的应力，可大大提高舱段对接效率和质量。本专利技术提供一种四自由度柔性夹具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四自由度柔性夹具装置，其特征在于，包括三自由度随动机构(1)和柔性夹具(2)；/n所述三自由度随动机构(1)包括三自由度随动机构底部主体(11)和三自由度随动机构浮动板(12)；/n所述三自由度随动机构底部主体(11)包括薄壁无上盖方盒(111)、四个分别穿过所述薄壁无上盖方盒(111)薄壁通孔并固定在所述薄壁无上盖方盒(111)薄壁上的直线轴承(112)，每个薄壁无上盖方盒(111)薄壁即侧壁对应一个直线轴承(112)，每个直线轴承(112)中心配穿有一个导杆(113)，导杆位于薄壁无上盖方盒(111)内部的一端为半球形槽，半球形槽内有旋转导程滚子(115)；导杆(113)在薄壁无上...

【技术特征摘要】
1.一种四自由度柔性夹具装置，其特征在于，包括三自由度随动机构(1)和柔性夹具(2)；
所述三自由度随动机构(1)包括三自由度随动机构底部主体(11)和三自由度随动机构浮动板(12)；
所述三自由度随动机构底部主体(11)包括薄壁无上盖方盒(111)、四个分别穿过所述薄壁无上盖方盒(111)薄壁通孔并固定在所述薄壁无上盖方盒(111)薄壁上的直线轴承(112)，每个薄壁无上盖方盒(111)薄壁即侧壁对应一个直线轴承(112)，每个直线轴承(112)中心配穿有一个导杆(113)，导杆位于薄壁无上盖方盒(111)内部的一端为半球形槽，半球形槽内有旋转导程滚子(115)；导杆(113)在薄壁无上盖方盒(111)内薄壁处设有一凸起台阶，在旋转导程滚子(115)与导杆(113)台阶之间设有压缩弹簧(114)，压缩弹簧(114)的一端紧贴导杆(113)台阶，另一端紧贴旋转导程滚子(115)；
所述薄壁无上盖方盒(111)底部中心范围内有四个均布的盲孔(118)；薄壁无上盖方盒(111)底部焊接均布的四个盲孔平动限位销(116)，四个盲孔平动限位销(116)位于薄壁无上盖方盒(111)底部的四角；所述薄壁无上盖方盒(111)底部以“6×6”方式均布有36个半球形槽及其对应的平动滚子(117)，每个平动滚子(117)对应位于一个半球形槽内；
所述三自由度随动机构浮动板(12)上半部分呈厚壁无上盖盒体，四壁的面中心各有一个沉头孔(121)，所述三自由度随动机构浮动板(12)的下半部分呈台体即下盖设有台体，台体四角铣有四个台体盲孔(122)，四个台体盲孔与所述薄壁无上盖方盒(111)底部所述平动限位销(116)一一对应匹配，在台体四个侧面中间位置铣有劣弧柱面即设有凹柱面(123)，该凹柱面分别与所述旋转导程滚子(115)一一对应且相切，台体底面与所述平动滚子(117)相切，所述三自由度随动机构浮动板(12)中心有两个关于中心对称的通孔(124)与所述薄壁无上盖方盒(111)底部中心范围内四个均布盲孔(118)中的两个一一对应；所述三自由度随动机构浮动板(12)位于所述薄壁无上盖方盒(111)上面，三自由度随动机构浮动板(12)的下半部分台体位于薄壁无上盖方盒(111)的盒内；
所述柔性夹具(2)包括柔性夹具机架(21)、电磁锁结构(22)、舱段轴向定位机构(23)、舱段旋转驱动机构(24)、柔性夹紧臂机构(25)；
所述柔性夹具机架(21)包括关于XOZ平面对称的柔性夹具机架主体(211)、与所述柔性夹具机架主体(211)通过螺纹连接的柔性夹具机架轴承盖(212)；
所述柔性夹具机架主体(211)整体长度方向呈现“V”字形，“V”字形上表面中心设有第一凹槽(2111)，第一凹槽(2111)沿柔性夹具机架主体(211)宽度方向(宽度方向垂直“V”字形面的方向)，一端即前端开口，另一端即后端不开口具有挡板，挡板上设有圆孔(2112)；
“V”字形的两臂中心分别设有一长槽(2115)，长槽的长度方向与“V”字形的两臂的长度方向一致；长槽侧壁的中间部分设有轴承槽(2113)；“V”字形中心下端面部分呈下凸台，下凸台底部有矩形凹槽(2114)，下凸台卡套在三自由度随动机构浮动板(12)上半部分厚壁无上盖盒体内，矩形凹槽(2114)侧壁每个面中心有螺纹通孔(2116)与所述三自由度随动机构浮动板(12)厚壁的沉头孔(121)一一对应，并进行固定连接；所述柔性夹具机架主体(211)在所述三自由度随动机构浮动板(12)的上方，柔性夹具机架主体(211)的下凸台外壁紧贴所述三自由度随动机构浮动板(12)无上盖方盒内壁；
所述电磁锁结构(22)包括电磁铁(221)、双销钉件(222)；电磁铁(221)与所述柔性夹具机架主体(211)下凸台底部矩形凹槽(2114)上底面通过螺纹连接；双销钉件(222)穿过所述三自由度随动机构浮动板(12)方盒底面通孔(124)，并插入所述薄壁无上盖方盒(111)底部盲孔(118)；
所述舱段轴向定位机构(23)包括加强盖(231)、磁耦合式无杆气缸(232)、限位润滑块(233)、挡板(234)；磁耦合式无杆气缸(232)包括杆部和杆部上的滑块；
加强盖(231)后端面与所述柔性夹具机架主...

【专利技术属性】
技术研发人员：许东来，卢超伟，杨巨辉，刘星，孙国芹，孙搏，李文豪，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11