CN101987413B - 三维精密调控支承平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三维精密调控平台，在该平台的底部设置有底架，在该底架上设置有滑动平台，在该滑动平台上连接有伸缩装置，该伸缩装置垂直于所述滑动平台并通过其顶部的接头与被支承物连接，其特征在于，在所述底架的内部铺设有分别沿X方向和Y方向延伸的直线导轨副，所述滑动平台通过其底部的滑块与所述直线导轨副连接。该调控支承平台可以在Y方向上进行精度较高的调控，并且该平台设计紧凑，所占面积小，可以被灵活移动。
Description
技术领域：
本发明涉及能对被支承物进行调控的支承平台，特别地，本发明涉及应用于飞机大部件对接的三维精密调控支承平台。
背景技术：
目前，用于飞机大部件对接的调控支承平台大都采用如图1所示的结构，在长滑轨101上放置支承平台，在该支承平台上设置有两个垂直的Z方向调整件103，这两个垂直调整件103处于一个垂面中，并且有个一根水平横梁104穿过这两个垂直调整件103。在水平横梁104上设置支撑件105，如图1所示，该支撑件105的上表面为圆弧状，并且该圆弧表面的半径与所支承的飞机机舱的半径基本一致。
在现有调控支承平台的使用过程中，操作者通过垂直安装在地基上的长滑轨101控制Y方向，通过螺纹螺杆调整机构的手轮102控制Z方向，以及通过位于定位件上的螺纹螺杆调整机构的手轮103控制X方向，从而实现部件的三维调控。该调控支承平台的调整精度为0.3-0.5mm。
但是，在现有调控支承平台中，由于要通过滑轨101来控制Y方向，因此对滑轨101的安装精度要求比较高，这就增加了滑轨安装的难度。此外，即使在安装时保证了长滑轨101的精度，也并不能保证该装置的调整精度一直保持在要求的范围内。由于，调控支承平台通常要支承重量比较大的物件，例如飞机上的各种部件，所以，在实际操作过程中，调控支承平台下的地基会产生沉降，而地基的沉降则会对铺设在其上的长滑轨101的精度产生影响。并且，由于在长滑轨101上移动支承调控平台需要十分大的力矩，因此调整起来也十分费力。
此外，由于该调控支承平台在Y方向上的调节完全依靠长滑轨101，因此，如果滑轨太短，那么Y方向可调控长度就十分有限，如果滑轨太长，那么该调控支承平台会占用很大的地方，整个调控支承平台移动起来十分麻烦。
并且，考虑到各型号飞机的不同尺寸，针对不同的飞机型号就需要配备不同长度的导轨和不同直径的支撑件，因此每个支承平台都仅能适用于一种型号的飞机，各个支承调控平台间没有通用性，无形中增加了制造成本。
另外，由于调控支承平台的支撑件只是与飞机机舱形状匹配，所以，现有的调控支承平台是无法对机翼进行调控的。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种三维精密调控支承平台，该调控支承平台可以在Y方向上进行精度较高的调控。
本发明的另一个目的在于提供一种三维精密调控平台，该平台可以适用所有机型，并且该平台设计紧凑，所占面积小，可以被灵活移动。
本发明还有一个目的在于提供一种三维精密调控平台，该平台不仅可以对飞机机舱进行调控，还能对飞机机翼进行调控。
为达到上述目的，本发明提供一种三维精密调控平台，在该平台的底部设置有底架，在该底架上设置有滑动平台，在该滑动平台上连接有伸缩装置，该伸缩装置垂直于所述滑动平台并通过其顶部的接头与被支承物连接，其特征在于，在所述底架的内部铺设有分别沿X方向和Y方向延伸的直线导轨副，所述滑动平台通过其底部的滑块与所述直线导轨副连接。
优选地，该支承调控平台还包括X方向操作系统、Y方向操作系统，所述X方向操作系统与X方向直线导轨副中的滑块连接，控制该滑块在X方向直线导轨副中的移动，所述Y方向操作系统与Y方向直线导轨副中的滑块连接，控制该滑块在Y方向直线导轨副中的移动。
更优选地，所述X方向和Y方向操作系统都分别包括手轮、丝杆和丝杆螺母，所述手轮与所述丝杠键连接，所述丝杠与所述丝杠螺母是螺纹连接，所述丝杠螺母与所述滑块之间为销连接。更特别地，在所述手轮上设置有手柄。
优选地，所述伸缩装置包括丝杆升降机。更优选地，所述伸缩装置还包括一个粗调手轮和一个微调手轮，所述粗调手轮用于对伸缩装置进行快速升降，所述微调手轮用于对所述伸缩装置进行小位移操作。
优选地，所述伸缩装置为丝杆升降机，所述直线导轨副为滚珠直线导轨副。
优选地，所述直线导轨副与所述底架之间采用螺销连接，所述伸缩装置与所述滑动平台之间采用螺销连接。
为了与被支承物稳固地接触固定，避免在摩擦力接触固定中的相对运动，优选地，本发明中伸缩装置顶部的接头包括万向接头和至少一个球头圆锥窝接头。其中，万向接头包括支撑件、位于支撑件下方的支座和两两垂直的三根旋转轴，从而分别自由调节空间三个角度自由度中的一个。球头圆锥窝接头包括球头支撑件和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座，并且圆锥窝的至少部分曲面与球头的表面相适应。此外，各个万向接头和圆锥窝接头均可独立于其它接头在水平平面内和竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，并且万向接头和圆锥窝在各个接头的顶端包括用于实现与待对接部件相固定的固定装置。
优选地，万向接头的数目为一个。当然，根据对接的其它要求，万向接头的数目也可选择为多个。
优选地，采用螺栓作为固定装置，并且在各个接头的顶端还包括与待对接部件的表面形状相适应的支撑表面。
在实际操作过程中，若操作人员需对飞机机舱的位置进行调控，则先将两台本发明的三维精密调控支承平台分别连接到飞机机舱底部的两侧，待连接操作完成后，操作人员分别对两侧的支承平台进行操作，从而对飞机机舱的位置进行调控。优选地，两个调控支承平台中对X方向和Y方向的调控操作需要保持一致性。
若操作人员需要对飞机机翼的位置进行调控，则先将多台本发明的三维精密调控支承平台分别连接到机翼的各个位置上，这些位置处于同一直线上，待连接操作完成后，操作人员分别对连接到机翼上的支承调控平台进行操作，从而对飞机机翼的位置进行调控。
由于本发明的支承调控平台是通过平台内的直线导轨副来进行Y方向的调整，而无需铺设长轨，因此该支承调控平台的精度可以得到保证，并且整个装置所占面积小，移动方便。
另外，对于不同类型的飞机部件，或者不同尺寸的飞机部件，只需调整本发明支承调控平台的数量或固定位置即可，因此本发明的支承调控平台可以适用于调整各个型号飞机的部件。
附图说明：
图1是现有支承调控平台的主视图；
图2是本发明支承调控平台的主视图；
图3是本发明支承调控平台的示意图；
图4是本发明支承调控平台的示意图，在该图中，两个支承调控平台支撑住飞机机舱。
图5是本发明支承调控平台的示意图，在该图中，三个支承调控平台支撑住飞机机舱。
具体实施方式：
如图2-3所示，本发明的三维精密调控支承平台2包括底架21、滑动平台22、X方向直线导轨副23、Y方向直线导轨副24、X方向操作系统25、Y方向操作系统26和伸缩装置27。所述底架21设置在所述支承调控平台2的底部，在该底架21上设置有滑动平台22，在该滑动平台22上连接有伸缩装置27，如图4所示，该伸缩装置27垂直于所述滑动平台22并通过其顶部的接头271与飞机部件连接。在所述底架21的内部铺设有分别X方向导轨副23和Y方向直线导轨副24，所述滑动平台22通过其底部的滑块221与所述X方向直线导轨副23连接，通过滑块222与所述Y方向直线导轨副24连接。所述X方向操作系统25与滑块221连接，所述Y方向操作系统与滑块222连接。所述直线导轨副23，24与所述底架21之间采用螺销连接，所述伸缩装置27与所述滑动平台22之间也采用螺销连接。
如图2所示，所述Y方向操作系统包括手轮、丝杆和丝杆螺母。所述手轮与所述丝杠的键连接，当其转动时带动丝杠一起转动。由于所述丝杠与所述丝杠螺母是螺纹连接，因此当所述丝杠转动时，所述丝杠螺母沿所述丝杠的轴向移动。所述丝杠螺母与所述滑块之间为销连接，所以所述丝杠螺母会带动所述滑块做沿丝杠的轴向移动。优选地，为了使所述手轮能转动方便，在所述手轮上设置有手柄。
所述X方向操作系统的结构和工作方式与所述Y方向操作系统相同，因此在此不再重复描述。
所述伸缩装置27包括两个调整手轮，一个是粗调手轮272，一个是微调手轮(未示出)。所述粗调手轮与所述微调手轮间的转换是通过伸缩装置27中一个大齿轮和一个小齿轮的啮和来实现。所述粗调手轮用于实现伸缩装置27的快速升降，所述微调手轮用于在飞机部件对接时实现所述伸缩装置27的小位移。当所述调控支承平台2需要在Z方向上调整飞机部件的位置时，操作人员只需摇动手柄使手轮转动，手轮通过与伸缩装置基座的轴的键连接，带动所述基座的轴一起转动，所述基座的轴与丝杠升降机的轴通过套筒联轴器连接，两个轴通过键一起转动，从而丝杠升降机将轴向转动转换为丝杠的轴向移动。优选地，为了使所述手轮能转动方便，在所述粗调手轮和微调手轮上分别设置有手柄。
另外，所述伸缩装置27顶端的接头271包括万向接头和至少一个球头圆锥窝接头。其中，万向接头包括支撑件、位于支撑件下方的支座和两两垂直的三根旋转轴，从而分别自由调节空间三个角度自由度中的一个。球头圆锥窝接头包括球头支撑件和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座，并且圆锥窝的至少部分曲面与球头的表面相适应。此外，各个万向接头和圆锥窝接头均可独立于其它接头在水平平面内和竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，并且万向接头和圆锥窝在各个接头的顶端包括用于实现与待对接部件相固定的固定装置。
如图4所示，当操作人员需要对飞机机舱28进行调控时，其先将两台所述调控支承平台2分别连接到飞机机舱底28部的两侧，待连接操作完成后，操作人员分别对两侧的支承平台进行操作，从而对飞机机舱的三维位置进行调控。在调控操作中，操作人员需要保持两个调控支承平台在X方向和Y方向上移动的一致性。例如，可以在两台调控支承平台2旁各分配一名或多名操作员，再分配一名操作员对机舱位置进行观测，并发布调控指令，当调控支承平台胖的操作员接收到指令后，同时进行调控操作。调整完成后，利用螺钉将各个手轮固定铅封。
另外，当操作人员需要对飞机机翼位置进行调控时，其先将三台所述调控支承平台分别连接到机翼上最靠近机舱的位置、机翼最远离机舱的位置和机翼中间位置，并且，需要保证这些位置处于同一直线上。待连接操作完成后，操作人员分别对连接到机翼上的支承调控平台进行操作，从而对飞机机翼的位置进行调控。或者，如图5所示，可以将两台所述调控支承平台2连接到机翼29上靠近机舱的位置，将一台所述调控支承平台2连接到机翼29上靠近机舱的位置。调整完成后，利用螺钉将各个手轮固定铅封。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施例的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。
Claims (20)
1.一种调控支承平台，在该平台的底部设置有底架(21)，在该底架上设置有滑动平台(22)，在该滑动平台(22)上连接有伸缩装置(27)，该伸缩装置(27)垂直于所述滑动平台(22)并通过其顶部的接头(271)与被支承物连接，其特征在于，在所述底架(21)的内部铺设有分别沿X方向和Y方向延伸的直线导轨副(23，24)，所述滑动平台(22)通过其底部的滑块与所述直线导轨副(23，24)连接，
其中，所述接头(271)包括万向接头和至少一个球头圆锥窝接头，所述万向接头包括支撑件、位于支撑件下方的支座和两两垂直的三根旋转轴，所述三根旋转轴分别可自由调节空间三个角度自由度中的一个；
所述球头圆锥窝接头包括球头支撑件和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座，并且圆锥窝的至少部分曲面与球头的表面相适应；
各个万向接头和圆锥窝接头均可独立于其它接头在水平平面内和竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，
并且在各个万向接头和圆锥窝接头的顶端包括用于实现与待对接部件固定的固定装置。
2.如权利要求1所述的调控支承平台，其特征在于，还包括X方向操作系统(25)、Y方向操作系统(26)，所述X方向操作系统(25)与X方向直线导轨副(23)中的滑块(221)连接，控制该滑块(221)在X方向直线导轨副(23)中的移动，所述Y方向操作系统(26)与Y方向直线导轨副(24)中的滑块(222)连接，控制该滑块(222)在Y方向直线导轨副(24)中的移动。
3.如权利要求2所述的调控支承平台，其特征在于，所述X方向和Y方向操作系统都分别包括手轮、丝杆和丝杆螺母，所述手轮与所述丝杆键连接，所述丝杆与所述丝杆螺母是螺纹连接，所述丝杆螺母与所述滑块之间为销连接。
4.如权利要求3所述的调控支承平台，其特征在于，在所述手轮上设置有手柄。
5.如权利要求1-4中任一项权利要求所述的调控支承平台，其特征在于，所述伸缩装置(27)包括丝杆升降机。
6.如权利要求5所述的调控支承平台，其特征在于，所述伸缩装置(27)还包括一个粗调手轮(272)和一个微调手轮，所述粗调手轮(272)用于对伸缩装置(27)进行快速升降，所述微调手轮用于对所述伸缩装置进行小位移操作。
7.如权利要求6所述的调控支承平台，其特征在于，在所述粗调手轮和微调手轮上分别设置有手柄。
8.如权利要求1-4中任一项权利要求所述的调控支承平台，其特征在于，所述直线导轨副(23，24)为滚珠直线导轨副。
9.如权利要求1-4中任一项所述的调控支承平台，其特征在于，所述直线导轨副(23，24)与所述底架(21)之间采用螺销连接。
10.如权利要求1-4中任一项所述的调控支承平台，其特征在于，所述伸缩装置(27)与所述滑动平台(22)之间采用螺销连接。
11.如权利要求1所述的调控支承平台，其特征在于，所述所述万向接头的数目为一个。
12.如权利要求1所述的调控支承平台，其特征在于，所述万向接头的数目为多个。
13.如权利要求1所述的调控支承平台，其特征在于，所述固定装置是螺栓，并且在待对接部件与其相对应的位置上具有与所述螺栓尺寸相适应的孔。
14.如权利要求1所述的调控支承平台，其特征在于，所述各个接头的顶端还包括与待对接部件的表面形状相适应的支撑表面。
15.一种使用如权利要求1-14任一项所述的调控支承平台对飞机机舱的位置进行调控的方法，其特征在于，将两台所述调控支承平台(2)分别连接到飞机机舱底部的两侧，待连接操作完成后，操作人员分别对两侧的支承平台进行操作。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，两个调控支承平台(2)中对X方向和Y方向的调控操作保持一致性。
17.一种使用如权利要求1-14任一项所述的调控支承平台对飞机机翼的位置进行调控的方法，其特征在于，将多台所述调控支承平台(2)分别连接到机翼的各个位置上，待连接操作完成后，操作人员分别对连接到机翼上的调控支承平台进行操作。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，多个调控支承平台(2)中对X方向和Y方向的调控操作保持一致性。
19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，将三台所述调控支承平台(2)分别连接到机翼上最靠近机舱的位置、机翼最远离机舱的位置和机翼中间位置。
20.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，将两台所述调控支承平台(2)连接到机翼上靠近机舱的位置，将另一台所述调控支承平台(2)连接到机翼上远离机舱的位置。
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