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原文传递一种四自由度立式安装平台

专利名称：	一种四自由度立式安装平台
摘要：	本发明公开了一种四自由度立式安装平台，包括支撑平台、卷扬驱动系统、吊具支撑板、吊具、位姿调整机构、导轨安装板、导轨和滑块。支撑平台包括斜铁、扶梯、导轨固定架和操作平台；卷扬驱动系统包括卷扬机、导向滑轮、牵引绳和吊环，卷扬机共两组，分别置于支撑平台一级和二级平台上；位姿调整机构包括吊耳、位置调整支架和两组对称布置的X、Y移动调节台，X、Y移动调节台主要包括底板、四根导轨、四个滑块、工作台、连接杆及四组驱动装置，驱动装置包括伺服电机、联轴器、抱闸、减速器及滚珠丝杠；连接机构包括手轮、连接杆承力架、连接杆、伸缩弹簧和压板；导轨共两条，对称安装在导轨安装板上，且末端有机械限位挡块。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	燕山大学
发明人：	曾达幸;荣令魁;齐乔林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910213487.4
公开号：	CN109896410A
代理机构：	北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	马媛媛
分类号：	B66C1/10(2006.01);B;B66;B66C;B66C1
申请人地址：	066000 河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号
主权项：	1.一种四自由度立式安装平台，其特征在于，其包括支撑平台、卷扬驱动系统、吊具支撑板、吊具、位姿调整机构、导轨安装板以及导轨滑块系统；所述吊具固定至所述吊具支撑板，所述吊具支撑板与所述支撑平台固连，所述卷扬驱动系统设置在所述支撑平台上，所述卷扬驱动系统包括第一卷扬驱动系统和第二卷扬驱动系统，所述第一卷扬驱动系统与所述吊具相连以控制负载的升降；所述第二卷扬驱动系统与所述位姿调整机构相连以控制所述位姿调整机构的升降；所述导轨滑块系统包括导轨和滑块，所述滑块在所述导轨上移动；所述导轨通过所述导轨安装板安装至所述支撑平台上；所述吊具支撑板连接至设置所述导轨滑块系统的支撑平台的侧面，所述位姿调整机构通过所述导轨滑块系统与所述支撑平台相连，所述位姿调整机构设置在所述吊具支撑板的下方，所述位姿调整机构随着所述滑块在所述导轨上竖直移动。 2.如权利要求1所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，所述支撑平台包括斜铁、扶梯、导轨固定架和操作平台，所述支撑平台固定于地面且其上具有所述扶梯和所述操作平台；所述斜铁设置在所述支撑平台的下部，对所述支撑平台进行整体调平；所述扶梯设置在所述支撑平台的一侧，所述扶梯包括两部分，其分别设置在所述支撑平台的第一部分和第二部分；所述导轨固定架设置在与所述扶梯所在的支撑平台的侧面相邻的所述扶梯第二部分的侧面以支撑所述导轨以及负载；所述操作平台位于所述支撑平台中一侧，并在所述导轨支撑架的下部以便装配对接过程中直接进行人工观察或操作。 3.如权利要求2所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，所述支撑平台采用槽钢和方钢焊接而成，其中四根主承力立柱为两根面对面的槽钢焊接组成。 4.如权利要求2所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，所述卷扬驱动系统包括卷扬机、导向滑轮、牵引绳以及吊环，所述卷扬机分别置于所述支撑平台第一部分的上表面和所述支撑平台第二部分的上表面，即所述支撑平台一级和二级平台上；与负载直接相连的第一卷扬驱动系统的第一卷扬机位于二级支撑平台上，通过所述导向滑轮的第一牵引绳的第一端与所述第一卷扬机相连，所述第一牵引绳的第二端通过所述吊环与所述吊具相连，第一伺服电机通过第一减速器驱动第一卷扬筒旋转，第一卷扬筒收放第一牵引绳，第一牵引绳通过吊具实现负载的升降；与调姿机构直接相连的第二卷扬驱动系统的第二卷扬机位于一级支撑平台上，通过所述导向滑轮进行的第二牵引绳第一端与第二卷扬机相连，第二牵引绳的第二端通过所述吊耳与所述位姿调整机构相连，第二伺服电机通过第二减速器驱动第二卷扬筒旋转，第二卷扬筒收放第二牵引绳，第二牵引绳通过调姿机构的位置调整支架上的吊耳实现调姿机构的升降；所述吊具支撑板与所述支撑平台固连，其上装有用于起吊负载的所述导向滑轮。 5.如权利要求4所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，各导轨上分别安装两个滑块，共2条直线导轨，通过所述滑块与位置调整支架进行连接，升降导轨对称安装在导轨安装板上，且末端有机械限位挡块，防止所述滑块与所述导轨分离。 6.如权利要求4所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，所述位姿调整机构包括吊耳、位置调整支架和两组对称布置的X、Y移动调节台，所述X、Y移动调节台包括底板、四根导轨、四个滑块、工作台、连接杆及四组驱动装置，所述驱动装置包括伺服电机、联轴器、抱闸、减速器及滚珠丝杠，所述X、Y移动调节台中X向移动机构包括第三伺服电机、第一联轴器、第三减速器、第一滚珠丝杠、第二导轨和第二滑块，X向移动机构通过第三伺服电机驱动带动第一滚珠丝杠转动，带动第二滑块在第二导轨上水平移动，完成X方向水平位姿调整；Y向移动机构包括第四伺服电机、第二联轴器、第四减速器、第二滚珠丝杠、第三导轨和第三滑块，Y向移动机构通过第四伺服电机驱动带动第二滚珠丝杠转动，带动第三滑块在第三导轨上水平移动，完成Y方向的水平位姿调整，其中X、Y向移动机构呈交叉垂直分布，且叠加布置于位姿调整支架上，所述两组X、Y移动调节台同向运动可以完成负载的X、Y方向的移动调姿，两组X、Y移动调节台的Y向运动若为反向运动则可以完成负载的绕Z轴旋转调姿，此时位姿调整机构完成了两移、一转的三自由度调姿，结合卷扬驱动系统可以带动负载竖直上下运动，即整体可完成两转、两移的四自由度调姿对接。 7.如权利要求6所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，所述吊耳共四组，均布在位姿调整支架两侧，其配置用于第二卷扬驱动系统能通过牵引绳与所述吊耳相连，带动位姿调整机构完成竖直方向移动。 8.如权利要求6所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，连接机构包括手轮、连接杆承力架、连接杆、伸缩弹簧和压板；所述连接机构通过连接杆承力架与X、Y移动调节台固定连接。 9.如权利要求8所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，所述连接杆为阶梯轴，所述连接杆的下部与所述伸缩弹簧连接，通过所述压板将所述伸缩弹簧装配在连接杆承力架内部，使得所述连接杆能在所述连接杆承力架微量调整，所述连接杆的上端与所述手轮相连，通过所述手轮转动能带动所述连接杆在连接杆承力架上转动。 10.如权利要求9所述的四自由度立式安装平台，其特征在于，所述连接杆下端为销结构，所述连接杆上端为螺纹，通过上端的螺纹部分将负载和所述位姿调整机构连接在一起；为了保证所述位姿调整机构与负载的可靠连接，所述连接杆承力架与所述X、Y移动调节台固定连接。
所属类别：	发明专利