CN108240783A - 一种舱段对接调整机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导弹装配技术领域，具体地说是一种舱段对接调整机构，包括X向支撑座、Y向支撑座、Z向支撑座、偏航调整机构、俯仰调整机构和舱段支撑工装，在X向支撑座上设有Y向支撑座和驱动Y向支撑座移动的Y向驱动机构，在Y向支撑座上设有Z向支撑座和驱动Z向支撑座升降的Z向升降驱动机构，舱段支撑工装通过球关节设置于Z向支撑座上，在Z向支撑座上设有偏航调整机构和俯仰调整机构，其中偏航调整机构设有可移动的调整座，舱段支撑工装通过所述调整座带动转动，俯仰调整机构设有铰接座和移动座，移动座上端与铰接座铰接，所述铰接座与舱段支撑工装固连。本发明能够实现舱段的多自由度调整，提高舱段对接装配精度和效率。

Description

一种舱段对接调整机构
技术领域
本发明涉及导弹装配技术领域，具体地说是一种舱段对接调整机构。
背景技术
导弹是现代化战争的关键武器装备，是维护国家领土主权的重要保证，而导弹对接装配是导弹生产的关键环节，直接决定导弹的制造精度与生产效率。由于导弹具有机构复杂、质量大、尺寸长等特点，目前，导弹对接装配主要还是借助简单的机械设备通过工人手工完成，这对工人的技术经验和技术水平要求较高，另外现有装配方式还存在以下缺点：舱段装配通常由工人在行车等简单机械设备协助下完成，工人操作危险性大且操作精度无法保证统一；每次只能对舱段进行单自由度调整，降低了舱段对接装配的效率；舱段装配需要多种支撑工装以及多种辅助工具，这大大提高产品的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舱段对接调整机构，能够实现舱段的多自由度调整，结构设计合理，操作简单，大大提高了舱段对接装配精度和效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种舱段对接调整机构，包括X向支撑座、Y向支撑座、Z向支撑座、偏航调整机构、俯仰调整机构和舱段支撑工装，其中X向支撑座下端设有X向移动滚轮，在所述X向支撑座上设有Y向支撑座和驱动所述Y向支撑座移动的Y向驱动机构，在所述Y向支撑座上设有Z向支撑座和驱动所述Z向支撑座升降的Z向升降驱动机构，舱段支撑工装通过一个球关节设置于所述Z向支撑座上，在所述Z向支撑座上设有偏航调整机构和俯仰调整机构，其中所述偏航调整机构设有一个可沿着X向移动的调整座，所述舱段支撑工装通过所述调整座带动绕Z向转动，所述俯仰调整机构设有一个铰接座和一个可沿着X向移动的移动座，所述移动座上端与所述铰接座铰接，所述铰接座与所述舱段支撑工装固连。
所述Y向支撑座与所述X向支撑座滑动连接，所述Y向驱动机构包括Y向驱动丝杠、Y向驱动丝母和Y向调整手轮，所述Y向驱动丝杠设置于所述X向支撑座一侧，在所述Y向支撑座上设有与所述Y向驱动丝杠配合的Y向驱动丝母，在所述Y向驱动丝杠的自由端设有所述Y向调整手轮。
在所述X向支撑座上侧设有Y向滑轨，在所述Y向支撑座下侧设有与所述Y向滑轨相配合的Y向滑块。
在所述Z向支撑座下端两侧均设有Z向滑轨安装板，在所述Z向滑轨安装板上设有Z向滑轨，在所述Y向支撑座上设有与所述Z向滑轨相配合的Z向滑块。
所述Z向升降驱动机构包括升降铰接杆、支杆和可沿Y向移动的Z向升降驱动座，所述Y向支撑座和Z向支撑座上均设有支杆，且所述Y向支撑座和Z向支撑座上的支杆分别通过升降铰接杆与所述Z向升降驱动座铰接。
在所述Y向支撑座上沿着Y向设有一个Z向升降驱动丝杠，在所述Z向升降驱动丝杠上设有两段旋向相反的螺纹段，所述Z向支撑座两侧均设有Z向升降驱动机构，且所述Z向支撑座两侧的Z向升降驱动座分设于所述Z向升降驱动丝杠的不同螺纹段上，在所述Z向升降驱动丝杠的一端设有一个Z向调整手轮。
所述偏航调整机构包括丝杠安装座、调整丝杠、调整座和球轴承座，所述丝杠安装座设置于Z向支撑座上，调整丝杠沿着X向设置于所述丝杠安装座上，所述调整座与所述球轴承座连接，所述球轴承座与舱段支撑工装固连，在所述调整座内部设有与所述调整丝杠配合的丝母，在所述调整丝杠的一端设有偏航调整手轮。
所述调整座端部设有一连接轴，所述连接轴两端分别通过球轴承支承安装在所述球轴承座上。
所述俯仰调整机构包括安装座、移动座、驱动丝杠和铰接座，所述安装座呈一凹型并固设于Z向支撑座上，所述移动座下端与所述安装座凹部底面滑动连接，所述驱动丝杠设置于所述安装座上，所述移动座内设有与所述驱动丝杠配合的丝母，所述移动座上端与所述铰接座铰接，所述铰接座与所述舱段支撑工装固连，在所述驱动丝杠的一端设有俯仰调整手轮。
在所述舱段支撑工装内设有驱动舱段滚转的滚轮，在所述舱段支撑工装外侧设有滚轮调整手轮，所述滚轮通过所述滚轮调整手轮驱动转动。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明能够实现舱段的多自由度调整，操作简单，大大了提高舱段对接装配精度和效率。
2、本发明采用丝杠丝母机构保证各个移动机构的精度，从而保证舱段姿态的精度，提高了舱段对接装配的精度。
3、本发明整体结构设计紧凑，不会占用过多的作业场地空间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中的偏航调整机构示意图，
图3为图1中的俯仰调整机构示意图，
图4为图1中的Z向支撑座与舱段支撑工装的剖视图。
其中，1为X向移动滚轮，2为X向支撑座，3为Y向支撑座，4为Z向支撑座，5为舱段支撑工装，6为Y向滑块，7为Y向驱动丝杠，8为Y向调整手轮，9为Z向滑块，10为Z向升降驱动座，11为Z向升降驱动丝杠，12为Z向调整手轮，13为偏航调整机构，14为偏航调整手轮，15为俯仰调整机构，16为俯仰调整手轮，17为Y向滑轨，18为Z向滑轨安装板，19为Z向滑轨，20为升降铰接杆，21为支杆，22为安装板，23为丝杠安装座，24为调整丝杠，25为调整座，26为球轴承，27为球轴承座，28为安装座，29为滑块，30为滑轨，31为移动座，32为驱动丝杠，33为铰接座，34为球关节，35为滚轮调整手轮，36为滚轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～4所示，本发明包括X向支撑座2、Y向支撑座3、Z向支撑座4、偏航调整机构13、俯仰调整机构15和舱段支撑工装5，其中X向支撑座2下端内侧共设有四组X向移动滚轮1，本发明在使用时即通过所述X向移动滚轮1与对接平台之间的滚动实现X向移动，Y向支撑座3设置于所述X向支撑座2上，且所述Y向支撑座3与所述X向支撑座2滑动连接，在所述X向支撑座2上设有Y向驱动机构，所述Y向支撑座3即通过所述Y向驱动机构驱动沿着Y向(所述Y向与X向相互垂直)相对所述X向支撑座2滑动，Z向支撑座4可升降地设置于所述Y向支撑座3上，在所述Y向支撑座3上，在所述Z向支撑座4的两侧均设有Z向升降驱动机构，所述Z向支撑座4两侧即通过Z向升降驱动机构同步驱动在所述Y向支撑座3上方沿着Z向(即垂直所述X向和Y向所在平面的方向)升降，如图4所示，舱段支撑工装5通过一个球关节34设置于所述Z向支撑座4上，如图1所示，在所述Z向支撑座4上设有偏航调整机构13和俯仰调整机构15，其中如图2所示，所述偏航调整机构13包括一个可沿着X向移动的调整座25，所述调整座25与所述舱段支撑工装5连接，所述舱段支撑工装5即通过所述调整座25带动绕Z向(也即所述球关节34轴向)转动实现偏航转动调整，如图3所示，所述俯仰调整机构15设有一个可沿着X向移动的移动座31和一个铰接座33，所述移动座31上端与所述铰接座33铰接，所述铰接座33固设于所述舱段支撑工装5下侧，所述移动座31沿着X向移动时即通过所述铰接座33摆动驱动所述舱段支撑工装5俯仰调整。
如图1所示，在所述X向支撑座2上侧设有Y向滑轨17，在所述Y向支撑座3下侧设有与所述Y向滑轨17相配合的Y向滑块6。所述Y向驱动机构包括Y向驱动丝杠7、Y向驱动丝母和Y向调整手轮8，所述Y向驱动丝杠设置于所述X向支撑座2一侧，在所述Y向支撑座3上设有与所述Y向驱动丝杠7配合的Y向驱动丝母，在所述Y向驱动丝杠7的自由端设有Y向调整手轮8。机构工作时，旋拧所述Y向调整手轮8即使所述Y向驱动丝杠7旋转，进而使所述Y向驱动丝母带动所述Y向支撑座3沿着Y向移动。
如图1所示，在所述Z向支撑座4下端两侧均设有Z向滑轨安装板18，在所述Z向滑轨安装板18上设有Z向滑轨19，在所述Y向支撑座3上设有与所述Z向滑轨19相配合的Z向滑块9。在所述Y向支撑座3上沿着Y向设有一个Z向升降驱动丝杠11，在所述Z向升降驱动丝杠11的一端设有一个Z向调整手轮12。所述Z向支撑座4两侧均设有Z向升降驱动机构，所述Z向升降驱动机构包括Z向升降驱动座10、升降铰接杆20和支杆21，所述Z向升降驱动座10设置于所述Z向升降驱动丝杠11上且内部设有与所述Z向升降驱动丝杠11配合的丝母，所述Y向支撑座3和Z向支撑座4上均设有支杆21，且所述Y向支撑座3和Z向支撑座4上的支杆21分别通过升降铰接杆20与所述Z向升降驱动座10铰接以形成四连杆机构，另外在所述Z向升降驱动丝杠11上设有两段旋向相反的螺纹段，所述Z向支撑座4两侧的Z向升降驱动座10分设于所述Z向升降驱动丝杠11的不同螺纹段上。机构工作时，旋拧所述Z向调整手轮12使Z向升降驱动丝杠11转动，进而驱动Z向支撑座4两侧的Z向升降驱动座10同步反向移动，并驱动升降铰接杆20摆动实现所述Z向支撑座4升降。
如图2所示，所述偏航调整机构13包括安装板22、丝杠安装座23、调整丝杠24、调整座25和球轴承座27，所述安装板22固设于Z向支撑座4上，丝杠安装座23固设于所述安装板22上，调整丝杠24沿着X向设置于所述丝杠安装座23上，所述调整座25通过一个球轴承座27与舱段支撑工装5连接，在所述调整座25端部设有一连接轴，所述连接轴两端分别通过球轴承26支承安装在所述球轴承座27上，所述球轴承座27与舱段支撑工装5固连，所述调整座25设置于所述调整丝杠24上且内部设有与所述调整丝杠24配合的丝母，在所述调整丝杠24的一端设有偏航调整手轮14。机构工作时，旋拧所述偏航调整手轮14即驱动所述调整丝杠24转动，进而驱动所述调整座25移动，由于舱段支撑工装5通过一个球关节34与所述Z向支撑座4连接，所述调整座25移动即带动所述舱段支撑工装5绕Z向(也即所述球关节34轴向)转动实现偏航转动调整。
如图3所示，所述俯仰调整机构15包括安装座28、滑块29、滑轨30、移动座31、驱动丝杠32和铰接座33，所述安装座28呈一凹型并固设于Z向支撑座4上，所述移动座31通过所述滑块29和滑轨30配合与所述安装座28凹部底面滑动连接，其中所述滑轨30固设于所述安装座28上，所述滑块29设置于所述移动座31下侧，所述驱动丝杠32两端分别通过轴承支承安装所述安装座28的两侧壁上，所述移动座31内部设有与所述驱动丝杠32配合的丝母，所述移动座31上端与所述铰接座33铰接，所述铰接座33与所述舱段支撑工装5固连，在所述驱动丝杠32的一端设有俯仰调整手轮16。机构工作时，旋拧所述俯仰调整手轮16即驱动所述驱动丝杠32转动，进而驱动所述移动座31移动，所述移动座31移动即带动所述铰接座33摆动，从而实现所述舱段支撑工装5的俯仰调整。
如图4所示，在所述舱段支撑工装5内设有滚轮36，在所述舱段支撑工装5外侧设有滚轮调整手轮35，本实施例中，所述滚轮调整手轮35通过一个齿轮传动机构传递转矩驱动滚轮36转动，所述滚轮36用于驱使舱段进行滚转运动。
本发明的工作原理为：
本发明在使用时，舱段设置于舱段支撑工装5上，本发明通过X向移动滚轮1与对接平台之间滚动实现舱段的X向移动，也即实现对舱段的X向自由度调整，本发明通过转动Y向调整手轮8使Y向支撑座3沿着Y向相对X向支撑座2移动，从而实现舱段的Y向自由度调整，本发明通过转动Z向调整手轮12使Z向升降驱动丝杠11转动，并使Z向支撑座4两侧的Z向升降驱动座10同步反向移动带动升降铰接杆20摆动驱动所述Z向支撑座4升降，从而实现舱段的Z向自由度调整，另外在球关节34约束作用下，本发明通过转动偏航调整手轮14驱使舱段支撑工装5实现偏航转动，从而实现对舱段的偏航自由度的调整，转动俯仰调整手轮16驱使舱段支撑工装5实现俯仰转动，实现对舱段的俯仰自由度的调整，转动滚轮调整手轮35带动舱段支撑工装5内的滚轮36转动，从而驱使舱段进行滚转运动，实现对舱段的滚转自由度的调整。

Claims (10)

1.一种舱段对接调整机构，其特征在于：包括X向支撑座(2)、Y向支撑座(3)、Z向支撑座(4)、偏航调整机构(13)、俯仰调整机构(15)和舱段支撑工装(5)，其中X向支撑座(2)下端设有X向移动滚轮(1)，在所述X向支撑座(2)上设有Y向支撑座(3)和驱动所述Y向支撑座(3)移动的Y向驱动机构，在所述Y向支撑座(3)上设有Z向支撑座(4)和驱动所述Z向支撑座(4)升降的Z向升降驱动机构，舱段支撑工装(5)通过一个球关节(34)设置于所述Z向支撑座(4)上，在所述Z向支撑座(4)上设有偏航调整机构(13)和俯仰调整机构(15)，其中所述偏航调整机构(13)设有一个可沿着X向移动的调整座(25)，所述舱段支撑工装(5)通过所述调整座(25)带动绕Z向转动，所述俯仰调整机构(15)设有一个铰接座(33)和一个可沿着X向移动的移动座(31)，所述移动座(31)上端与所述铰接座(33)铰接，所述铰接座(33)与所述舱段支撑工装(5)固连。
2.根据权利要求1所述的舱段对接调整机构，其特征在于：所述Y向支撑座(3)与所述X向支撑座(2)滑动连接，所述Y向驱动机构包括Y向驱动丝杠(7)、Y向驱动丝母和Y向调整手轮(8)，所述Y向驱动丝杠设置于所述X向支撑座(2)一侧，在所述Y向支撑座(3)上设有与所述Y向驱动丝杠(7)配合的Y向驱动丝母，在所述Y向驱动丝杠(7)的自由端设有所述Y向调整手轮(8)。
3.根据权利要求2所述的舱段对接调整机构，其特征在于：在所述X向支撑座(2)上侧设有Y向滑轨(17)，在所述Y向支撑座(3)下侧设有与所述Y向滑轨(17)相配合的Y向滑块(6)。
4.根据权利要求1所述的舱段对接调整机构，其特征在于：在所述Z向支撑座(4)下端两侧均设有Z向滑轨安装板(18)，在所述Z向滑轨安装板(18)上设有Z向滑轨(19)，在所述Y向支撑座(3)上设有与所述Z向滑轨(19)相配合的Z向滑块(9)。
5.根据权利要求1所述的舱段对接调整机构，其特征在于：所述Z向升降驱动机构包括升降铰接杆(20)、支杆(21)和可沿Y向移动的Z向升降驱动座(10)，所述Y向支撑座(3)和Z向支撑座(4)上均设有支杆(21)，且所述Y向支撑座(3)和Z向支撑座(4)上的支杆(21)分别通过升降铰接杆(20)与所述Z向升降驱动座(10)铰接。
6.根据权利要求5所述的舱段对接调整机构，其特征在于：在所述Y向支撑座(3)上沿着Y向设有一个Z向升降驱动丝杠(11)，在所述Z向升降驱动丝杠(11)上设有两段旋向相反的螺纹段，所述Z向支撑座(4)两侧均设有Z向升降驱动机构，且所述Z向支撑座(4)两侧的Z向升降驱动座(10)分设于所述Z向升降驱动丝杠(11)的不同螺纹段上，在所述Z向升降驱动丝杠(11)的一端设有一个Z向调整手轮(12)。
7.根据权利要求1所述的舱段对接调整机构，其特征在于：所述偏航调整机构(13)包括丝杠安装座(23)、调整丝杠(24)、调整座(25)和球轴承座(27)，所述丝杠安装座(23)设置于Z向支撑座(4)上，调整丝杠(24)沿着X向设置于所述丝杠安装座(23)上，所述调整座(25)与所述球轴承座(27)连接，所述球轴承座(27)与舱段支撑工装(5)固连，在所述调整座(25)内部设有与所述调整丝杠(24)配合的丝母，在所述调整丝杠(24)的一端设有偏航调整手轮(14)。
8.根据权利要求7所述的舱段对接调整机构，其特征在于：所述调整座(25)端部设有一连接轴，所述连接轴两端分别通过球轴承(26)支承安装在所述球轴承座(27)上。
9.根据权利要求1所述的舱段对接调整机构，其特征在于：所述俯仰调整机构(15)包括安装座(28)、移动座(31)、驱动丝杠(32)和铰接座(33)，所述安装座(28)呈一凹型并固设于Z向支撑座(4)上，所述移动座(31)下端与所述安装座(28)凹部底面滑动连接，所述驱动丝杠(32)设置于所述安装座(28)上，所述移动座(31)内设有与所述驱动丝杠(32)配合的丝母，所述移动座(31)上端与所述铰接座(33)铰接，所述铰接座(33)与所述舱段支撑工装(5)固连，在所述驱动丝杠(32)的一端设有俯仰调整手轮(16)。
10.根据权利要求1所述的舱段对接调整机构，其特征在于：在所述舱段支撑工装(5)内设有驱动舱段滚转的滚轮(36)，在所述舱段支撑工装(5)外侧设有滚轮调整手轮(35)，所述滚轮(36)通过所述滚轮调整手轮(35)驱动转动。
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