CN110255095A - 阻滞平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻滞平台系统，包括低频晃动载体、工作台、陀螺系统和运动控制系统，加工设备能够安装于工作台上，工作台设于载体上，运动控制系统能够驱动工作台在载体上沿三个相互垂直的方向产生位移，陀螺系统安装于载体上，陀螺系统能够测量载体与地球绝对坐标在三个相互垂直方向的变化量并传信于运动控制系统，本发明利能够实现在低频晃动载体上的工作台上进行加工制造与在地面上进行加工制造的效果相同，实现了高精度加工，本发明还在载体与工作台之间设置阻尼吸振器，进而吸收载体上的高频振动，进一步确保工作台的相对稳定性，进而提高加工的精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工制造领域，特别涉及一种阻滞平台系统。
背景技术
目前在运输设备上实现同步加工时，如在舰艇上进行激光熔覆加工制造时，由于运输设备自身存在着低频晃动，使得设备的坐标系始终在变化状态，导致加工设备的坐标系始终处于变化状态，其坐标系不稳定导致了其加工无法按照要求进行，其加工的产品精度低，无法正常使用，而采用弹性体进行吸振的方式仅仅对高频振动有效，其对低频晃动不起作用，这使运输设备在运输状态下进行不同加工制造成为难点，需要在静止的工作台上加工完成后再运输到运输设备上使用，浪费时间和运输成本，给使用造成影响。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种阻滞平台系统，该阻滞平台系统能够克服低频晃动，实现运输设备上运输途中加工设备的高精密加工。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻滞平台系统，包括低频晃动载体、工作台、陀螺系统和运动控制系统，加工设备能够安装于工作台上，工作台设于载体上，运动控制系统能够驱动工作台在载体上沿三个相互垂直的方向产生位移，陀螺系统安装于载体上，陀螺系统能够测量载体与地球绝对坐标在三个相互垂直方向的变化量并传信于运动控制系统。
作为发明的进一步改进，所述载体为船舶、飞行器、车辆中的任意一种。
作为发明的进一步改进，工作台与载体之间在三个相互垂直的方向还分别设有能够吸收振动的阻尼吸振器。
作为发明的进一步改进，所述载体上还设有载台，载台固定安装于载体上，载台上形成定位槽，工作台设于该定位槽内，且在三个互相垂直的方向上工作台外侧面与定位槽之间均存在间隙，阻尼吸振器设于工作台外侧面与定位槽之间的间隙内实现工作台在定位槽内沿三个相互垂直的方向浮动定位。
作为发明的进一步改进，所述阻尼吸振器为压簧。
作为发明的进一步改进，所述运动控制系统包括水平调整系统和垂直调整系统，至少两个水平调整系统分别能够调整工作台沿两个相互垂直的水平方向的位移量，垂直调整系统能够调整工作台沿纵向的位移量。
作为发明的进一步改进，所述水平调整系统和垂直调整系统均包括顶杆和驱动装置，至少三个顶杆分别能够沿相互垂直的三个方向滑动的安装于定位槽内，至少三个顶杆分别紧密接触工作台相互垂直的三个方向的表面，至少三个驱动装置分别驱动至少三个顶杆运动。
作为发明的进一步改进，所述驱动装置均包括伺服电机、减速器和丝杆螺母机构，所述伺服电机固定安装于定位槽内，伺服电机动力输出给减速器，减速器动力输出给丝杆螺母机构的螺母，丝杆螺母机构的丝杆与顶杆固定连接。
作为发明的进一步改进，所述驱动装置和顶杆均为五组，分别设于工作台底面和前后左右的四个侧面上，且阻尼吸振器为五组，分别设于工作台底面和前后左右的四个侧面上。
作为发明的进一步改进，所述陀螺系统为陀螺仪。
本发明的有益技术效果是：本发明利用陀螺系统在高速旋转的情况下其坐标系始终与地球的标准坐标系一致的原理，通过在载体上设置陀螺系统，并通过陀螺系统自带的传感装置检测其与载体坐标系沿三个相互垂直方向的位移，控制系统根据上述检测位移判断载体在各个方向的摆动情况，进而通过运动系统控制工作台反向摆动实现载体摆动的补偿，进而使工作台始终保持与地球的标准坐标系一致的状态，因此在该相对稳定的工作台上进行加工制造与在地面上进行加工制造的效果相同，实现了高精度加工，本发明还在载体与工作台之间设置阻尼吸振器，进而吸收载体上的高频振动，进一步确保工作台的相对稳定性，进而提高加工的精度。
附图说明
图1为发明的结构原理示意图；
图2为图1中A-A向剖视图。
具体实施方式
实施例：一种阻滞平台系统，包括低频晃动载体、工作台 1、陀螺系统2和运动控制系统6，加工设备3能够安装于工作台1上，工作台1设于载体上，运动控制系统6能够驱动工作台1在载体上沿三个相互垂直的方向产生位移，陀螺系统2 安装于载体上，陀螺系统2能够测量载体与地球绝对坐标在三个相互垂直方向的变化量并传信于运动控制系统6。
当工作台1安装在具有低频晃动特性的载体上，并在工作台1上进行加工制造时，需要保持工作台1与地球的标准坐标系一致，才能够实现工作平台位置稳定，进而实现工作台1 上加工设备3的高精密加工，本发明通过在载体上设置陀螺系统2，陀螺系统2根据陀螺自定位原理，其坐标系始终与地球绝对坐标系一致，因此通过检测陀螺系统2与工作台1 坐标系在三个相互垂直方向上的位移差即可获得工作台1坐标系与地球绝对坐标系的差值，进而通过控制系统补偿的方式实现工作台1与地球绝对坐标系保持一致，进而实现工作台1上加工设备3加工的高精密性，进而保证了工件加工的精度。
所述载体为船舶、飞行器、车辆中的任意一种。上述交通工具在运输途中会产生晃动。
工作台1与载体之间在三个相互垂直的方向还分别设有能够吸收振动的阻尼吸振器4。通过阻尼吸振器4的设置能够有效吸收载体上的高频振动。
所述载体上还设有载台5，载台5固定安装于载体上，载台5上形成定位槽，工作台1设于该定位槽内，且在三个互相垂直的方向上工作台1外侧面与定位槽之间均存在间隙，阻尼吸振器4设于工作台1外侧面与定位槽之间的间隙内实现工作台1在定位槽内沿三个相互垂直的方向浮动定位。通过上述结构能够实现工作台1在载台5的定位槽内浮动设置，进而实现载体在三个相互垂直的方向的振动都能够被充分吸收，提高加工精度。
所述阻尼吸振器4为压簧。也可以为拉簧、气弹簧、弹性件、气缸等等。
所述运动控制系统6包括水平调整系统和垂直调整系统，至少两个水平调整系统分别能够调整工作台1沿两个相互垂直的水平方向的位移量，垂直调整系统能够调整工作台1沿纵向的位移量。
所述水平调整系统和垂直调整系统均包括顶杆和驱动装置，至少三个顶杆分别能够沿相互垂直的三个方向滑动的安装于定位槽内，至少三个顶杆分别紧密接触工作台1相互垂直的三个方向的表面，至少三个驱动装置分别驱动至少三个顶杆运动。通过顶杆顶着工作台1沿三个相互垂直的方向进行摆动调节，使其坐标系与地球绝对坐标系一致，进而实现其处于相对稳定的状态进行加工制造。
所述驱动装置均包括伺服电机、减速器和丝杆螺母机构，所述伺服电机固定安装于定位槽内，伺服电机动力输出给减速器，减速器动力输出给丝杆螺母机构的螺母，丝杆螺母机构的丝杆与顶杆固定连接。除了采用上述结构外，也可以采用伺服电机配合曲柄滑块机构、偏心轮机构、齿轮齿条结构等。
所述驱动装置和顶杆均为五组，分别设于工作台1底面和前后左右的四个侧面上，且阻尼吸振器4为五组，分别设于工作台1底面和前后左右的四个侧面上。每组顶杆和驱动装置最佳为四个，四个驱动装置驱动四个顶杆分别顶在工作台1前后左右和底面的表面上，实现对工作台1的稳定支撑和任何倾斜角度的调整。
所述陀螺系统2为陀螺仪。
Claims (10)
1.一种阻滞平台系统，其特征在于：包括低频晃动载体、工作台(1)、陀螺系统(2)和运动控制系统，加工设备(3)能够安装于工作台上，工作台设于载体上，运动控制系统能够驱动工作台在载体上沿三个相互垂直的方向产生位移，陀螺系统安装于载体上，陀螺系统能够测量载体与地球绝对坐标在三个相互垂直方向的变化量并传信于运动控制系统。
2.如权利要求1所述的阻滞平台系统，其特征是：所述载体为船舶、飞行器、车辆中的任意一种。
3.如权利要求1所述的阻滞平台系统，其特征是：工作台与载体之间在三个相互垂直的方向还分别设有能够吸收振动的阻尼吸振器(4)。
4.如权利要求2所述的阻滞平台系统，其特征是：所述载体上还设有载台(5)，载台固定安装于载体上，载台上形成定位槽，工作台设于该定位槽内，且在三个互相垂直的方向上工作台外侧面与定位槽之间均存在间隙，阻尼吸振器设于工作台外侧面与定位槽之间的间隙内实现工作台在定位槽内沿三个相互垂直的方向浮动定位。
5.如权利要求3所述的阻滞平台系统，其特征是：所述阻尼吸振器为压簧。
6.如权利要求4所述的阻滞平台系统，其特征是：所述运动控制系统(6)包括水平调整系统和垂直调整系统，至少两个水平调整系统分别能够调整工作台沿两个相互垂直的水平方向的位移量，垂直调整系统能够调整工作台沿纵向的位移量。
7.如权利要求6所述的阻滞平台系统，其特征是：所述水平调整系统和垂直调整系统均包括顶杆和驱动装置，至少三个顶杆分别能够沿相互垂直的三个方向滑动的安装于定位槽内，至少三个顶杆分别紧密接触工作台相互垂直的三个方向的表面，至少三个驱动装置分别驱动至少三个顶杆运动。
8.如权利要求7所述的阻滞平台系统，其特征是：所述驱动装置均包括伺服电机、减速器和丝杆螺母机构，所述伺服电机固定安装于定位槽内，伺服电机动力输出给减速器，减速器动力输出给丝杆螺母机构的螺母，丝杆螺母机构的丝杆与顶杆固定连接。
9.如权利要求6所述的阻滞平台系统，其特征是：所述驱动装置和顶杆均为五组，分别设于工作台底面和前后左右的四个侧面上，且阻尼吸振器为五组，分别设于工作台底面和前后左右的四个侧面上。
10.如权利要求1所述的阻滞平台系统，其特征是：所述陀螺系统为陀螺仪。
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