CN106134336B - 一种用于位置调整的大型平台及调整方法 - Google Patents
一种用于位置调整的大型平台及调整方法Info
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Abstract
一种用于位置调整的大型平台及调整方法，本发明位置调整机构采取高精度螺纹驱动机构，配合滚珠组件的低摩擦运动元件，实现了多自由度的高精度位置调节；本发明滚珠组件选用低摩擦滚珠运动元件，实现平台重载下运动的灵活性；本发明中采用的上平台的滚珠组件可以选用重载型号，即可以承载大重量的上平台，相对地可以增加平台重量，采用高稳定性结构设计方法构建，保证结构的高刚性；本发明采用多个滚珠组件，增加上平台的支撑点，可以根据需要设置了平台位置调整机构的接口位置，保证静态和动态两种状态下平台受力的稳定性；本发明各部件结构简单，操作方便，运动灵活、可控，适用于作为航天器装配、调试用高精度位置调节平台。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于位置调整的大型平台及调整方法，适用于大型航天器多轴高精度姿态调整需求，属于机械技术领域。
背景技术
在大型航天器的研制过程中，大型平台是必备的一种基础设施，可进行三个自由度的高精度位置调整，可用于作为航天器的装配、调试用平台系统。一般情况下的解决方法为采用直线滚珠运动元件导向，上平台在下平台上运动，采用直线滚珠导轨定位，该方法静态和动态摩擦力均较小，但是仅能够保证一个方向的运动精度，难以实现多个自由度位置调整。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、位置调节精度高的大型平台及调整方法，克服了传统方法中结构复杂、操作笨重、难以实现多自由度精确位置调整的缺点。
本发明的技术解决方案是：一种用于位置调整的大型平台，包括位置调整机构、上平台、滚珠组件、下平台、脚轮和支撑组件，将若干个滚珠组件均匀分布在下平台的上表面，上平台放置在滚珠组件上，位置调整机构安装在下平台的四周，脚轮和支撑组件固定安装在下平台的下端面，上平台与滚珠组件之间为点接触，其中位置调整机构采用螺旋传动方式，包括手轮、螺杆、螺母、底座和推动盘，底座的上、下端分别与螺母和下平台固连，螺杆穿过螺母与螺母螺纹连接，螺杆的一端与手轮固连，另一端与推动盘固连，推动盘与上平台接触，转动手轮使螺杆在螺母内进行轴线运动，带动推动盘推动上平台沿轴向运动。
所述的滚珠组件包括基座、滚珠和压盖，滚珠安装在基座内，上面安装压盖，压盖中心位置加工有圆孔，使滚珠的一部分露出，用来放置上平台，滚珠能在压盖和基座组成的封闭空间里自由滚动，基座固定在下平台的上表面，通过滚珠的滚动使上平台相对于下平台在水平方向任意移动。
所述的上平台采用矩形碳钢管焊制成框架式结构，用工字型材加强，表面粗糙度在Ra1.6以上。
所述的下平台采用矩形碳钢管焊制成框架式结构，用工字型材加强，表面粗糙度在Ra1.6以上。
所述的下平台的每一边至少安装有一组位置调整机构。
一种大型平台的调整方法，通过以下步骤实现：
第一步，将水平仪放置在上平台的上表面，通过调节支撑组件使上平台的上表面水平；
第二步，调整位置调整机构，使推动盘顶紧上平台；
第三步，将航天器及其配套对接框与上平台上相应的接口对接固定；
第四步，旋转位置调整机构上的手轮，使推动盘与上平台分离；
第五步，逐一调整位置调整机构，通过旋转位置调整机构上的手轮，使推动盘推动上平台将航天器的位置调整到要求的位置；
第六步，调整位置调整机构，令各推动盘均顶紧上平台，将其固定。
本发明与现有技术相比有益效果为：
(1)本发明位置调整机构采取高精度螺纹驱动机构，配合滚珠组件的低摩擦运动元件，实现了多自由度的高精度位置调节；
(2)本发明滚珠组件选用低摩擦滚珠运动元件，实现平台重载下运动的灵活性；
(3)本发明中采用的上平台的滚珠组件可以选用重载型号，即可以承载大重量的上平台，相对地可以增加平台重量，采用高稳定性结构设计方法构建，保证结构的高刚性；
(4)本发明采用多个滚珠组件，增加上平台的支撑点，可以根据需要设置了平台位置调整机构的接口位置，保证静态和动态两种状态下平台受力的稳定性；
(5)本发明各部件结构简单，操作方便，运动灵活、可控，适用于作为航天器装配、调试用高精度位置调节平台。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1A处的放大图；
图3为图1B处的放大图；
图4为图1C处的放大图；
图5为图1D处的放大图；
图6为图1E处的放大图；
图7为图1F处的放大图；
图8为图1G处的放大图；
图9为本发明位置调整机构结构示意图；
图10为本发明滚珠组件结构示意图。
具体实施方式
如图1～8所示，大型平台包括位置调整机构1、上平台2、滚珠组件3、下平台4、脚轮5和支撑组件6，将若干个滚珠组件3均匀分布在下平台4的上表面，上平台2放置在滚珠组件3上，位置调整机构4安装在下平台4的四周，脚轮5和支撑组件6固定安装在下平台4的下端面，上平台2与滚珠组件3之间为点接触。
位置调整机构1采用螺旋传动方式，如图9所示，包括手轮11、螺杆12、螺母13、底座14和推动盘15，底座14的上、下端分别与螺母13和下平台4固连，螺杆12穿过螺母13与螺母13螺纹连接，螺杆12的一端与手轮11固连，另一端与推动盘15固连，推动盘15与上平台2接触，转动手轮11使螺杆12在螺母13内进行轴线运动，带动推动盘15推动上平台2沿轴向运动，可在水平两个方向调节上平台位置，运动精度较高。
上平台2和下平台4作为此大型平台的基本构件，采用矩形碳钢管焊制成框架式结构，采用工字型材加强，采用组合加工后，上下表面具有较高形位精度，表面粗糙度能够达到Ra1.6。上平台2与滚珠组件3之间为点接触，由于滚珠组件3采取滚珠传动形式，上平台相对于下平台运动时，须克服的静摩擦力较低，动摩擦系数极小。位置调整机构采用高精度螺旋传动方式，运动精度高，传动准确，可实现大型平台的高精度位置调节。
上平台2的上端面分布有若干与航天器及其配套对接框对接的接口。接口采用活动结构，卡在上平台2的框架式结构上，位置可移动以实现与不同航天器对接，接口的具体结构视配套对接框上对应的接口结构而定。
下平台4的每一边至少安装有一组位置调整机构1，位置调整机构1具体数量由上下平台的尺寸和调节精度决定。
滚珠组件3如图10所示，包括基座31、滚珠32和压盖33，滚珠32安装在基座31内，上面安装压盖33，压盖33中心位置加工有圆孔，使滚珠32的一部分露出，用来放置上平台2，滚珠32能在压盖33和基座31组成的封闭空间里自由滚动，摩擦系数很小，从而上平台在多个滚珠的支撑下运动时也具有较小的摩擦系数。基座31固定在下平台4的上表面，通过滚珠32的滚动使上平台2相对于下平台4在水平方向任意移动。
下面结合具体实施例来具体说明调整过程。
某型号航天器调试过程中应用的大型平台，此平台上表面尺寸为8000×2888mm，此航天器与配套工装的重量为6t。在此型号任务中，航天器位置调节过程详细如下：
(1)另外配置水平仪放置在上平台的上表面，调节下平台上的各支撑组件，直至上平台的上表面水平；
(2)调整8个位置调整机构，直至其推动盘顶紧上平台；
(3)将航天器及其配套对接框与上平台上相应接口对接；
(4)检查各接口状态，各连接处是否紧固；
(5)旋转位置调整机构上的手轮，令各推动盘与上平台之间有5mm左右间隙；
(6)根据航天器位置需要，旋转相应位置处调节机构上的手轮，今其推动盘推动上平台在滚珠上运动，注意，一次仅可以调节一组位置调整机构；
(7)由于上平台四周无限位，在推动盘的作用下在滚珠上自由运动，从而实现任意水平方向的位置调节；
(8)将上平台位置调整至合适状态后，调整8个位置调整机构，令各推动盘均顶紧上平台，将其固定。
采用上述方法，在某型号航天器的位置调节操作中，调节精度达到0.02mm，满足航天器大载荷、高精度位置精调的需要。
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。
Claims (5)
1.一种用于位置调整的大型平台，其特征在于：包括位置调整机构(1)、上平台(2)、滚珠组件(3)、下平台(4)、脚轮(5)和支撑组件(6)，将若干个滚珠组件(3)均匀分布在下平台(4)的上表面，上平台(2)放置在滚珠组件(3)上，位置调整机构(1)安装在下平台(4)的四周，脚轮(5)和支撑组件(6)固定安装在下平台(4)的下端面，上平台(2)与滚珠组件(3)之间为点接触，其中位置调整机构(1)采用螺旋传动方式，包括手轮(11)、螺杆(12)、螺母(13)、底座(14)和推动盘(15)，底座(14)的上、下端分别与螺母(13)和下平台(4)固连，螺杆(12)穿过螺母(13)与螺母(13)螺纹连接，螺杆(12)的一端与手轮(11)固连，另一端与推动盘(15)固连，推动盘(15)与上平台(2)接触，转动手轮(11)使螺杆(12)在螺母(13)内进行轴线运动，带动推动盘(15)推动上平台(2)沿轴向运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于位置调整的大型平台，其特征在于：所述的滚珠组件(3)包括基座(31)、滚珠(32)和压盖(33)，滚珠(32)安装在基座(31)内，上面安装压盖(33)，压盖(33)中心位置加工有圆孔，使滚珠(32)的一部分露出，用来放置上平台(2)，滚珠(32)能在压盖(33)和基座(31)组成的封闭空间里自由滚动，基座(31)固定在下平台(4)的上表面，通过滚珠(32)的滚动使上平台(2)相对于下平台(4)在水平方向任意移动。
3.根据权利要求1所述的一种用于位置调整的大型平台，其特征在于：所述的上平台(2)采用矩形碳钢管焊制成框架式结构，用工字型材加强，表面粗糙度在Ra1.6以上，上平台(2)的上端面分布有若干与航天器及其配套对接框对接的接口。
4.根据权利要求1所述的一种用于位置调整的大型平台，其特征在于：所述的下平台(4)采用矩形碳钢管焊制成框架式结构，采用工字型材加强，表面粗糙度在Ra1.6以上。
5.一种权利要求1所述的大型平台的调整方法，其特征在于通过以下步骤实现：
第一步，将水平仪放置在上平台(2)的上表面，通过调节支撑组件(6)使上平台(2)的上表面水平；
第二步，调整位置调整机构(1)，使推动盘(15)顶紧上平台(2)；
第三步，将航天器及其配套对接框与上平台(2)上相应的接口对接固定；
第四步，旋转位置调整机构(1)上的手轮(11)，使推动盘(15)与上平台(2)分离；
第五步，逐一调整位置调整机构(1)，通过旋转位置调整机构(1)上的手轮(11)，使推动盘(15)推动上平台(2)将航天器的位置调整到要求的位置；
第六步，调整位置调整机构(1)，令各推动盘均顶紧上平台(2)，将其固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010047339.9A CN106134336B (zh) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | 一种用于位置调整的大型平台及调整方法 |
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| CN201010047339.9A CN106134336B (zh) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | 一种用于位置调整的大型平台及调整方法 |
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|---|---|
| CN106134336B true CN106134336B (zh) | 2014-05-28 |
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ID=57251044
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106134336B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107414748A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-01 | 安徽机电职业技术学院 | 一种汽车修理用可移动维修平台 |
| CN112078819A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-12-15 | 北京卫星制造厂有限公司 | 一种面向大型航天器薄壁舱体的高精度调姿装备 |
-
2010
- 2010-01-29 CN CN201010047339.9A patent/CN106134336B/zh active Active
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