【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吊架，尤其涉及一种三自由度吊架自动调平衡设备及使用方法。
技术介绍
1、参阅图1所示，吊架上装载有负载106，其主要特点是有c形的承力机构，包括但不限于spr设备，cl inching设备，压铆设备等；吊架的主要作用即可以实现所装载设备的自由旋转，图示第一旋转轴101、第二旋转轴102、第三旋转轴103依次为z方向、y方向、x方向的旋转轴(三自由度)，附加外部平移轴和平衡器之后，可以达到6个自由度；
2、但是，为了满足完全灵活轻便的自由旋转，对吊架重心位置有极其高的要求，整个吊架加负载106的重心，每一截的旋转部分重心，必须严格在旋转轴上，否则360°翻转时需要抬高重心，就会非常吃力。
3、所以在使用中，除了设计阶段需要准确计算每个部件的重量之外，在现场安装调试时，也有非常大的工作量：需要通过第一关节104调节负载106在y轴的相对位置，通过第二关节105调节负载106在x轴的相对位置，而每一次调节尝试后，就需要将所述第一关节104和第二关节105关节拧紧，测试是否已经调到理想状态，反复的拆卸不仅非常费时，而且无法确认是否调到了理想状态，甚至可能导致紧固件损坏，非常不方便。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种三自由度吊架自动调平衡设备及使用方法。
2、一种三自由度吊架自动调平衡设备，所述吊架上安装有负载，所述吊架上设有吊点，且所述吊架和负载能够通过所述吊点被吊起，其特征在于，所述自动调平衡设备包括底板，所述底
3、底部支撑调节单元，设置在所述负载的底部左右两侧，所述底部支撑调节单元用于辅助支撑所述负载并检测支撑力，以根据左右两侧支撑力的差值初步判定负载的移动调节方向；
4、前后调节单元，抵接在负载的前后两侧侧壁上，所述前后调节单元能够与所述底部支撑调节单元相配合，根据检测所述负载的前后两侧侧壁的接触力差值，驱动所述负载相对于所述吊架沿x方向移动以调节平衡；
5、左右调节单元，抵接在负载的左右两侧侧壁上，所述左右调节单元能够与所述底部支撑调节单元相配合，根据检测所述负载的左右两侧侧壁的接触力差值，驱动所述负载相对于所述吊架沿y方向移动以调节平衡；
6、控制系统，分别与所述底部支撑调节单元、前后调节单元和左右调节单元相连接。
7、在其中一个实施例中，所述吊架包括：
8、第一吊杆，所述第一吊杆上固定有所述吊点；
9、第二吊杆，所述第二吊杆经y向旋转轴与所述第一吊杆相连接，所述第二吊杆能够相对于所述第一吊杆沿y向进行旋转；
10、第三吊杆，所述第三吊杆经x向旋转轴与所述第二吊杆相连接，所述第三吊杆能够相对于所述第二吊杆沿x向进行旋转；
11、x向长度调节关节和y向长度调节关节，安装在所述第三吊杆上，所述负载能够沿x向长度调节关节进行x向滑动和锁紧，所述负载还能够沿y向长度调节关节进行y向滑动和锁紧。
12、在其中一个实施例中，所述第一吊杆的形状为直角形，所述第一吊杆的直角处还设有加强筋。
13、在其中一个实施例中，所述底部支撑调节单元包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件和第二调节组件均包括：
14、第一底座，可拆卸式固定在所述底板上；
15、第一动力源，所述第一动力源的底部经第一直线驱动部与所述第一底座相连接，所述第一动力源的顶部与第一支撑块相连接，所述第一支撑块与所述负载的底部相接触；
16、第一压力感应器，设置在所述第一支撑块上。
17、在其中一个实施例中，所述前后调节单元包括第三调节组件和第四调节组件，所述第三调节组件和第四调节组件均包括：
18、第二底座，可拆卸式固定在所述底板上，所述第二底座上设有第二立柱；
19、第二动力源，所述第二动力源的一侧经第二直线驱动部与所述第二立柱的上部相连接，所述第二动力源的另一侧与第二支撑块相连接，所述第二支撑块与所述负载的前后两侧侧壁相接触；
20、第二压力感应器，设置在所述第二支撑块上。
21、在其中一个实施例中，所述左右调节单元包括第五调节组件和第六调节组件，所述第五调节组件和第六调节组件均包括：
22、第三底座，可拆卸式固定在所述底板上，所述第三底座上设有第三立柱；
23、第三动力源，所述第三动力源的一侧经第三直线驱动部与所述第三立柱的上部相连接，所述第三动力源的另一侧与第三支撑块相连接，所述第三支撑块与所述负载的左右两侧侧壁相接触；
24、第三压力感应器，设置在所述第三支撑块上。
25、在其中一个实施例中，所述第一直线驱动部、第二直线驱动部和第三直线驱动部上均套设有弹簧。
26、一种三自由度吊架自动调平衡设备的使用方法，包括以下步骤：
27、s1、将负载装入到吊架上，通过吊点将吊架吊起，并使底部支撑调节单元支撑在负载的底部左右两侧；
28、s2、检测负载底部左右两侧支撑力，并根据左右两侧支撑力差值初步判定负载的调节方向；
29、s3、检测负载左右两侧接触力，根据第五调节组件和第六调节组件的接触力差值，驱动负载沿y方向移动以调节平衡；
30、s4、检测负载的前后两侧的接触力，根据第三调节组件和第四调节组件的接触力差值，驱动负载沿x方向移动以调节平衡；
31、s5、通过吊点和底部支撑调节单元之间的反复松紧受力尝试，确认负载和支架的整体重心都在x轴线和y轴线上；
32、s6、完成对整个吊架的调节工作。
33、在其中一个实施例中，所述步骤s2中，根据左右两侧支撑力差值初步判定负载调节方向的方法包括：若所述第一调节组件检测的支撑力较大时，所述负载调节方向为沿y方向使重心远离所述第一调节组件；若所述第二调节组件检测的支撑力较大时，所述负载调节方向为沿y方向使重心远离所述第二调节组件。
34、在其中一个实施例中，所述步骤s3中，驱动所述负载沿y方向移动的方法包括：单次移动量起始于一个特定值，且每次保持相同，直至所述左右调节单元检测到的受力反向，则移动量减半且反向，如此反复，直至达到10n受力偏差的精度内。
35、上述三自由度吊架自动调平衡设备，通过底部支撑调节单元对负载进行辅助支撑，根据左右两侧支撑力的差值便可初步判定调节方向，然后，利用前后调节单元和左右调节单元配合底部支撑调节单元，分别驱动负载沿x方向移动和y方向进行移动以调节平衡，从而使本专利技术能够快速地使吊架的重心和旋转轴之间达到最优，其完全实现了平衡的自动化调节，减少了人力，节省了时间，且其所调节出的吊架也更接近理想状态，使其操作更轻便。
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1.一种三自由度吊架自动调平衡设备，所述吊架上安装有负载，且所述吊架上设有吊点，所述吊架和负载能够通过所述吊点被吊起，其特征在于，所述自动调平衡设备包括底板，所述底板上安装有：
2.如权利要求1所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述吊架包括：
3.如权利要求2所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述第一吊杆的形状为直角形，所述第一吊杆的直角处还设有加强筋。
4.如权利要求2或3所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述底部支撑调节单元包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件和第二调节组件均包括：
5.如权利要求4所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述前后调节单元包括第三调节组件和第四调节组件，所述第三调节组件和第四调节组件均包括：
6.如权利要求5所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述左右调节单元包括第五调节组件和第六调节组件，所述第五调节组件和第六调节组件均包括：
7.如权利要求6所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述第一直线驱动部、
8.一种如权利要求1-7任一项所述的三自由度吊架自动调平衡设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的三自由度吊架自动调平衡设备的使用方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据左右两侧支撑力差值初步判定负载调节方向的方法包括：若所述第一调节组件检测的支撑力较大时，所述负载调节方向为沿Y方向使重心远离所述第一调节组件；若所述第二调节组件检测的支撑力较大时，所述负载调节方向为沿Y方向使重心远离所述第二调节组件。
10.如权利要求8所述的三自由度吊架自动调平衡设备的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中，驱动所述负载沿Y方向移动的方法包括：单次移动量起始于一个特定值，且每次保持相同，直至所述左右调节单元检测到的受力反向，则移动量减半且反向，如此反复，直至达到10N受力偏差的精度内。
...【技术特征摘要】
1.一种三自由度吊架自动调平衡设备，所述吊架上安装有负载，且所述吊架上设有吊点，所述吊架和负载能够通过所述吊点被吊起，其特征在于，所述自动调平衡设备包括底板，所述底板上安装有：
2.如权利要求1所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述吊架包括：
3.如权利要求2所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述第一吊杆的形状为直角形，所述第一吊杆的直角处还设有加强筋。
4.如权利要求2或3所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述底部支撑调节单元包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件和第二调节组件均包括：
5.如权利要求4所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述前后调节单元包括第三调节组件和第四调节组件，所述第三调节组件和第四调节组件均包括：
6.如权利要求5所述的三自由度吊架自动调平衡设备，其特征在于，所述左右调节单元包括第五调节组件和第六调节组件，所述第五调节组件和第六调节组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾健，成廷茂，张彩洋，
申请(专利权)人：上海固极智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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