一种天线座减速机自动装配调节装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种天线座减速机自动装配调节装置及方法，装置包括：基础平台、对位平移台、可调节支撑座、六自由度平台组件、三维调整摇臂、对位检测模块、合像水平仪、气动量仪、控制柜、减速机、小齿轮、大齿轮、底座、垫板组件；通过测量模块检测小齿轮与方位大齿轮的中心距及轴线平行度，采用六自由度平台来实现减速箱以及齿轮副的快速安装和自动精确调节。箱以及齿轮副的快速安装和自动精确调节。箱以及齿轮副的快速安装和自动精确调节。

【技术实现步骤摘要】
一种天线座减速机自动装配调节装置及方法


[0001]本专利技术属于齿轮传动装配调节
，具体涉及一种天线座减速机自动装配调节装置及方法。

技术介绍

[0002]雷达方位传动系统由电机、减速机、齿轮副及其他结构件组成，其中齿轮副啮合接触区接触质量直接影响传动平稳性、对齿轮的寿命和传动噪声也有较大的影响。
[0003]目前减速机与方位齿轮副啮合装调方法为采用行车吊装方式进行手工对位和调节，减速箱和小齿轮的姿态难以实现准确控制和固定，采用侧隙指标来代替中心距，采用啮合斑点来估算齿轮副轴线平行度，通过减速机加铜皮垫板来调节啮合质量。
[0004]现有装配调节过程需要通过减速机紧固螺栓的反复拆装及齿轮副侧隙和啮合斑点的反复测量来实现，通过调研，目前行业内尚无专用设备用于齿轮副的啮合检测及调整，对操作者经验要求较高，且操作复杂，效率较低，难以实现对齿轮副啮合装调的精确控制，不利于装配作业过程的质量控制。
[0005]因此，解决现有的天线座传动系统减速机装配及调节存在的操作复杂、效率低、难以精确控制问题具有重要的意义。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种天线座减速机自动装配调节装置及方法，通过测量模块检测小齿轮与方位大齿轮的中心距及轴线平行度，采用六自由度平台来实现减速箱以及齿轮副的快速安装和自动精确调节。
[0007]本专利技术提供了一种天线座减速机自动装配调节装置，该装置包括：基础平台1、对位平移台2、可调节支撑座3、六自由度平台组件4、三维调整摇臂5、对位检测模块6、合像水平仪7、气动量仪8、控制柜9、大齿轮12、垫板组件14。
[0008]该调节装置用于调节减速机10、小齿轮11、天线座底座13。
[0009]该调节装置中，基础平台1为整个装配调节装置的基础，对位平移台2安装在基础平台1上，与基础平台1螺接，为天线座底座13提供支撑；六自由度平台组件4安装在对位平移台2的移动基座24上，为减速机提供支撑；三维调整摇臂5安装在基础平台1上；对位检测模块6与三维调整摇臂5连接，安装在三维调整摇臂5末端；气动量仪8放置在基础平台1上。
[0010]对位平移台2安装在基础平台1上，对位平移台2包括：第一安装基座20、第一驱动电机21、第一滚珠丝杠传动模块22、第一滑动导轨23、移动基座24；第一驱动电机21可以通过第一滚珠丝杠传动模块22带动移动基座24沿着第一滑动导轨23移动，移动基座24用于安装六自由度平台组件4，可实现400mm的水平位移，用于粗调节小齿轮和大齿轮之间的相对位置。
[0011]可调节支撑座3共有完全相同的三套，均匀分布(相邻可调节支撑座夹角120
°
)安装在基础平台1上，可调节支撑座3包括：第二安装基座30、第二驱动电机31、第二滑动导轨
32、第二滚珠丝杠传动模块33、支撑立柱安装基座34、支撑立柱35、卡爪36；支撑立柱35安装在支撑立柱安装基座34上，卡爪36安装在支撑立柱35上，用于对天线座底座进行定位和固定；第二驱动电机31可以通过第二滚珠丝杠传动模块33带动支撑立柱安装基座34沿着第二滑动导轨32移动，通过支撑立柱35的移动和卡爪36来适配不同尺寸规格的底座。
[0012]六自由度平台组件4包括：底平台41、动平台42、第一驱动支链43、第二驱动支链44、第三驱动支链45、第四驱动支链46、第五驱动支链47、第六驱动支链48及定位块49；所述底平台41安装在对位平移台2上，六个驱动支链43～48完全相同，两端为球铰链，中间为移动驱动电缸，下端与底平台通过球铰链连接，上端与动平台42通过球铰链连接；定位块49安装在动平台42上，可以对减速机与小齿轮组合进行定位和固定；六自由度平台组件4可以实现减速机安装位置在空间XYZ三个方向的移动以及绕XYZ轴三个方向的转动共六个自由度的调节，实现小齿轮姿态的精确调整。
[0013]三维调整摇臂5安装于基础平台上1，三维调整摇臂5包括：摇臂底座50、直驱转台51、支柱52、高度方向平移台53、高度驱动模块54、支臂55、直径方向平移台56、径向驱动模块57，直驱转台51可以驱动立柱绕竖直方向转动，高度驱动模块54和径向驱动模块末端可以实现XYZ三个方向的移动，用来安装对位检测模块6，实现对位检测模块6镜头在XY平面内的位置调整和Z向的焦距调节。
[0014]对位检测模块6安装于三维调整摇臂5末端，包括镜头、相机、光源及控制系统，通过实时采集图像和图像处理分析，测出减速机10输出轴轴线和大齿轮12中心轴线间的中心距。
[0015]合像水平仪7共有两个，分别安装在减速机小齿轮11和大齿轮12的端面上，测量两个面相对于水平面的角度，反馈给上位机以实现精确控制调整齿轮副轴线的平行。
[0016]气动量仪8用来对调整完毕后的减速机10与底座13之间的缝隙进行测量，快速获得缝隙尺寸，为减速机10与底座13之间的垫板组件14配加工提供数值。
[0017]垫板组件14为产品的零件，包括多个垫板，垫板预留加工量，按照气动量仪8获取的尺寸进行配加工，垫板组件配加工后连同减速机一次安装到天线座底座13上即可实现减速机及小齿轮组合啮合安装到位。
[0018]控制柜9集成所有姿态调整、对位部件的控制单元、对位检测模块驱动及系统的供电和软件系统。
[0019]一种天线座减速机自动装配调节方法，包括以下步骤：
[0020]步骤一、根据需要支撑的天线座底座13的大小，通过控制系统调整三个可调节支撑座3的位置，与底座尺寸相匹配；
[0021]步骤二、将天线座底座13吊装到可调节支撑座3上，放置平稳，并用三个卡爪36紧紧卡住底座，实现对底座13的定位；
[0022]步骤三、将减速机10与小齿轮11的组合放置于六自由度平台组件4的动平台42上，采用定位块49和紧固件对减速机10进行定位和紧固，通过对位平移台2粗调节减速机位置至小齿轮与大齿轮间隙在50mm以内；
[0023]步骤四：根据齿轮副的位置调整三维调整摇臂5的末端位置，带动对位检测模块6对小齿轮11和大齿轮12进行图像采集，并将采集信息反馈至控制柜的软件系统进行图像处理分析，获得齿轮副中心距d；
[0024]步骤五：采用合像水平仪7采集大齿轮12和小齿轮11相对于水平面的倾角信息，倾角信息分别为α，β，并将倾角信息传送至控制柜的上位机；
[0025]步骤六：根据目标侧隙及齿轮几何尺寸计算目标中心距d0，六自由度平台组件4的控制系统根据齿轮副中心距以及倾角数据，实时控制六自由度平台组件4，驱动减速机与小齿轮组合相对于大齿轮12调整到位；调节目标函数如下：
[0026]|α
‑
β|≤ε0[0027]|d
‑
d0|≤τ
[0028]其中ε0<1
″
，τ＜0.01，轴线平行度调节精度1秒，中心距调节精度为0.01mm；
[0029]步骤七：采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线座减速机自动装配调节装置，其特征在于，该装置包括：基础平台、对位平移台、可调节支撑座、六自由度平台组件、三维调整摇臂、对位检测模块、合像水平仪、气动量仪、控制柜、大齿轮、垫板组件；该调节装置用于调节减速机、小齿轮、天线座底座13；该调节装置中，基础平台为整个装配调节装置的基础，对位平移台安装在基础平台上，与基础平台螺接，为天线座底座13提供支撑；六自由度平台组件安装在对位平移台的移动基座上，为减速机提供支撑；三维调整摇臂安装在基础平台上；对位检测模块与三维调整摇臂连接，安装在三维调整摇臂末端；气动量仪放置在基础平台上。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，对位平移台安装在基础平台上，对位平移台包括：第一安装基座、第一驱动电机、第一滚珠丝杠传动模块、第一滑动导轨、移动基座；第一驱动电机通过第一滚珠丝杠传动模块带动移动基座沿着第一滑动导轨移动，移动基座用于安装六自由度平台组件，能够实现400mm的水平位移，用于粗调节小齿轮和大齿轮之间的相对位置。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，可调节支撑座共有完全相同的三套，均匀分布安装在基础平台上，相邻可调节支撑座的夹角为120
°
，可调节支撑座包括：第二安装基座、第二驱动电机、第二滑动导轨、第二滚珠丝杠传动模块、支撑立柱安装基座、支撑立柱、卡爪；支撑立柱安装在支撑立柱安装基座上，卡爪安装在支撑立柱上，用于对天线座底座进行定位和固定；第二驱动电机通过第二滚珠丝杠传动模块带动支撑立柱安装基座沿着第二滑动导轨移动，通过支撑立柱的移动和卡爪来适配不同尺寸规格的底座。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，六自由度平台组件包括：底平台、动平台、第一驱动支链、第二驱动支链、第三驱动支链、第四驱动支链、第五驱动支链、第六驱动支链及定位块；所述底平台安装在对位平移台上，六个驱动支链完全相同，两端为球铰链，中间为移动驱动电缸，下端与底平台通过球铰链连接，上端与动平台通过球铰链连接；定位块安装在动平台上，能够对减速机与小齿轮组合进行定位和固定；六自由度平台组件能够实现减速机安装位置在空间XYZ三个方向的移动以及绕XYZ轴三个方向的转动共六个自由度的调节，实现小齿轮姿态的精确调整。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，三维调整摇臂安装于基础平台上，三维调整摇臂包括：摇臂底座、直驱转台、支柱、高度方向平移台、高度驱动模块、支臂、直径方向平移台、径向驱动模块，直驱转台能够驱动立柱绕竖直方向转动，高度驱动模块和径向驱动模块末端能够实现XYZ三个方向的移动，用来安装对位检测模块，实现对位检测模块镜头在XY平面内的位置调整和Z向的焦距调节。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，对位检测模块安装于三维调整摇臂末端，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力力，邱保安，张柳，孙攀，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：