CN112453883B - 一种用于辅助平台精准对接的校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于平台对接技术领域，具体涉及一种用于辅助平台精准对接的校正装置。本发明使用圆锥头柱状的校正头前端设计，同时在前端壁的四个方向上各安装了深沟球轴承来减少对接时的阻力，尽量避免传统销钉‑套筒方式的金属面直接接触可能带来的卡死现象，有效提高辅助对接装置的成功率。本发明通过位置校正实现两个平台的准确对接，且保证设备在两平台间进行移动时两个平台的相对位置保持不变，使平台上的设备可以平稳的进行转移及安装固定。

Description

一种用于辅助平台精准对接的校正装置

技术领域

本发明属于平台对接技术领域，具体涉及一种用于辅助平台精准对接的校正装置。

背景技术

当装置在不同的运输平台间进行转移时，为了使设备可以平稳准确地移动到另一平台的特定位置，往往需要两个平台进行精准对接，对接过程中即要实现两个平台空间位置偏差的调整校正，也要保证位置精准对接后，两平台相对位置固定，在设备转移过程中不发生移动。

常见的对接校正装置通常采用特定的机械卡锁机构、传感器限位等方式，其中常规的销钉-套筒校正对接方式精度有限，稳定性不高，且金属结构间直接配合摩擦力较大，在两个平台角度偏差较大时容易卡死损坏设备，而传感器类限位对接装置相对比较复杂，需要耗费较多资源和人力，在工作环境恶劣、实验系统复杂程度较高时故障率高而不宜实施。因此，在平台需要精准、稳固对接的情况下，需要设计一种结构简单、实用可靠的用于辅助对接的校正装置，保证设备转运的高效和安全。

发明内容

本发明的目的在于提供通过位置校正实现两个平台的准确对接，且保证设备在两平台间进行移动时两个平台的相对位置保持不变，使平台上的设备可以平稳的进行转移及安装固定的一种用于辅助平台精准对接的校正装置。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括第一平台安装部和第二平台安装部；所述的第一平台安装部包括校正头；所述的校正头的前端采用圆锥头设计，校正头中部为圆柱形，校正头尾部为平板，在校正头中部圆柱形壁面上下左右四个方向各开有一个轴承槽，在轴承槽内安装有深沟球轴承，在校正头尾部平板上固定有校正头垫；所述的深沟球轴承通过轴承小轴和小轴螺母嵌在轴承槽内；所述的校正头垫整体为方块形状，在校正头垫顶部左右两侧开设有平台固定孔，在校正头垫顶部中央开设有校正头垫固定孔，在校正头垫的底部开设有凹槽，在校正头中部左右两侧开设有通孔；所述的校正头垫顶部与第一平台通过头垫固定螺栓连接，头垫固定螺栓的下端插入到校正头垫顶部左右两侧的平台固定孔内；所述的校正头垫顶部中央开设的校正头垫固定孔从校正头垫顶面贯穿至底面；所述的校正头垫通过校正头固定螺栓安装在校正头尾部的平板上，校正头固定螺栓从校正头垫固定孔中穿过，校正头垫底部的凹槽卡紧校正头尾部的平板；所述的第二平台安装部包括导套，导套整体为空心圆柱结构，导套的内径与校正头适配，在导套的前端口和后端口上均安装有导套支座和辅助螺母；所述的导套的前端口处开设有内壁倒角，导套的前端口朝向安装在第一平台上的校正头；所述的导套支座由顶部平台和下部圆环组成，下部圆环含有两个不同的孔径；所述的下部圆环孔径较大的一端与导套中间段接触，下部圆环孔径较小的一端与辅助螺母接触；所述的导套的前端口与后端口的半径小于导套的中间段，用于卡紧导套支座和辅助螺母固定；所述的顶部平台的四角均开设有螺栓安装孔，顶部平台通过螺栓与第二平台连接。

本发明的有益效果在于：

本发明使用圆锥头柱状的校正头前端设计，同时在前端壁的四个方向上各安装了深沟球轴承来减少对接时的阻力，尽量避免传统销钉-套筒方式的金属面直接接触可能带来的卡死现象，有效提高辅助对接装置的成功率。本发明通过位置校正实现两个平台的准确对接，且保证设备在两平台间进行移动时两个平台的相对位置保持不变，使平台上的设备可以平稳的进行转移及安装固定。

附图说明

图1为本发明的整体示意图。

图2为本发明的整体结构爆炸图。

图3(a)为本发明中校正头的整体示意图。

图3(b)为本发明中校正头的主视图。

图3(c)为本发明中校正头的俯视图。

图3(d)为本发明中校正头的侧视图。

图4(a)为本发明中校正头垫的整体示意图。

图4(b)为本发明中校正头垫的主视图。

图4(c)为本发明中校正头垫的俯视图。

图4(d)为本发明中校正头垫的侧视图。

图5(a)为本发明中导套支座的整体示意图。

图5(b)为本发明中导套支座的主视图。

图5(c)为本发明中导套支座的俯视图。

图5(d)为本发明中导套支座的侧视图。

图6(a)为本发明中导套的整体示意图。

图6(b)为本发明中导套的主视图。

图6(c)为图6(b)的AA剖面图。

图7为本发明安装在两个平台的整体示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明属于平台对接技术领域，尤其是涉及一种辅助平台精准对接的校正装置。本发明的目的是通过位置校正实现两个平台的准确对接，且保证设备在两平台间进行移动时两个平台的相对位置保持不变，使平台上的设备可以平稳的进行转移及安装固定。

一种辅助平台对接的校正装置(见附图1)，其组成主要包括(见附图2)：校正头1、校正头垫2、深沟球轴承3，导套支座4，导套5，导套螺母6，轴承小轴7，小轴螺母8，校正头固定螺栓9，头垫固定螺栓10，平垫圈11(GB-T848-2002 M12)，六角螺栓12(GB-T5782-2000M1235)。

各部件的连接固定方式说明：

安装在第一平台上的校正头组件由一个校正头1，24个深沟球轴承3，4个校正头垫2，以及配套的用于将深沟球轴承3固定在校正头1的槽内的轴承小轴7和小轴螺母8，配套的将校正头垫2固定在校正头1上的校正头固定螺栓9，配套的将校正头垫2固定在第一平台的头垫固定螺栓10及其垫片11。校正头1的四个槽内分别安装了六组轴承装置，轴承3嵌在直槽内，通过轴承小轴7和小轴螺母8来固定。校正头1的后端平板上固定了四个校正头垫2，较长的校正头固定螺栓9贯穿了校正头垫2和后端平板，将校正头1、校正头垫2和转运系统的平台固定在了一起。每个校正头垫2还用另外两组螺栓10垫片11固定在转运系统的平台上。

安装在第二平台上的导套组件由一个导套5，两个导套支座4和两个导套螺母6以及支座4配套的螺栓和垫片组成。导套5如图6所示，两端外径较中间段小，用于卡紧导套支座4和辅助螺母6固定。导套5有开口内壁倒角的一侧朝向第一平台，导套两端对称安装，将导套支座4孔径较大的一端与导套4中间段接触，与图2爆炸图中的安装方向一致，装上导套支座4后再将导套螺母6和导套5的端口固定在一起。两个导套支座4则通过8对六角螺栓12(GB-T5782-2000 M12 35)和平垫圈11(GB-T848-2002 M12)固定在吊装系统平台上，如图7所示。

整个装置的使用过程和各部分零件的功能及特点：

在两个平台移动校正过程中，校正头1的前端插入导套5中起到限位作用，此时两个平台的各方向自由度除导套轴线方向外均被限制，两个平台不会相对左右移动，此状态下有助于设备的平稳转运。四个校正头垫2相当于校正头1的固定支架，顶端安装在转运系统平台的下表面，使用多组联立的校正头垫2可以有效防止校正头1因受力变形，校正头1的指向也不会改变。校正头1四个槽中的轴承装置主要起减少摩擦阻力的作用，并降低两个平台间角度偏差较大时对接过程的卡死故障，可以更加轻松的完成两个平台的对接。

安装好两个装置后，当第一平台靠近第二平台时，推动第一平台使校正头1逐渐与第二平台上的导套5对齐，再向前推动第一平台，使得校正头1的前端进入导套5的孔内，完成两个平板的对接校正，此时可以开始下一步设备转移等工作。完成转移工作后，将第一平台向后拉即可将校正头1的前端从导套5的孔中拔出。

本发明的有益效果是：

1.对接简便，容错率高。使用圆锥头柱状的校正头1前端设计，同时在前端壁的四个方向上各安装了6组轴承来减少对接时的阻力，尽量避免传统销钉-套筒方式的金属面直接接触可能带来的卡死现象，有效提高辅助对接装置的成功率。即使在对接前校正头1和导套5的位置有轻微偏差，当校正头1进入导套5孔内部后，通过前端的圆锥形设计和轴承减阻，往前推动第一平台时，两者的位置偏差逐渐减少直至完成第一平台与第二平台的对接。

2.安装牢固和限制校正头1自由度。校正头1通过4个校正头垫2与第一平台的面板相连接，使用4组校正头垫2可以降低校正头1的应力集中状况，使校正头1的安装更加牢固可靠，校正头垫2的下端设计了一个凹槽，凹槽与校正头1的后端板切合，仅用一个螺栓进行连接，可以有效降低校正头垫2的尺寸，通过凹槽进一步限制了校正头1的自由度，也可以使校正头1的指向保持不变。

3.保持对接头的方向稳定不变。如图6所示，导套5使用了中间宽两头窄的设计，导套支座4为配合导套5的安装，也设计成两边孔径不同，如图5所示。在将导套5安装在两个导套支座4之间后，导套已经被固定，两端再安装螺栓6加以锁紧。通过特殊的结构设计可以保证导套5安装牢固和方向保持不变，在受到横向弯应力时导套5外壁和支座4的接触面积较大，单位面积所受剪切力小。

4.零件简单易加工，适用范围广，灵活性高，其平板底部安装的方式不影响平台上表面的装置转运。针对转运平台板的不同尺寸以及被转运设备的不同尺寸特点和转运要求，可以灵活的改变校正头1板的打孔位置、校正头垫2高度和数量来调节辅助校正装置的位置。整套发明装置上的零部件均可快速拆卸、清理和更换，例如校正头1的轴承槽内部需要清洁和润滑时，将对应槽的轴承拆卸即可。

整个专利装置的BOM表如下：校正头1、4个校正头垫2、24个深沟球轴承3，2个导套支座4，导套5，2个导套螺母6，24个轴承小轴7，24个小轴螺母8，4个校正头固定螺栓9，8个头垫固定螺栓10，16个平垫圈11(GB-T848-2002 M12)，8个六角螺栓12(GB-T5782-2000 M1235)。

主要零部件结构说明：校正头1参照图3前端采用圆锥头设计，中段圆柱形壁面四个方向各开有一轴承槽，每个槽内等间隔安装有6个轴承，后端铣成一块长板，开有四孔用于与导套支座4进行固定。校正头垫2设计如图4所示，顶部左右两孔用于和第一平台固定，中间一贯穿孔用于连接校正头1的后端板和第一平台；校正头垫2底部的凹槽用于卡紧后端板，防止其左右摆动。导套5如图6所示，两端口较中间段窄，用于固定在导套支座4上，导套5的孔径略大于校正头1中段圆柱的外径，当校正头1前中段插入导套5孔中后，即完成校正限位作用，第一平台不会左右摆动。深沟球轴承3与导套5的内壁进行滚动摩擦，减少在矫正过程中校正头1与导套5的摩擦阻力。

该发明的两组装置全部安装在平台板的下表面上，如图7所示，左边是安装在第二平台上的导套组件，右边是安装在第一平台上的校正头组件。首先安装校正头组件，先将24组轴承依次安装在校正头1的轴承槽内，如图2特写图所示，将深沟球轴承3放入槽中，插入轴承小轴7，另一端用小轴螺母8固定。将4个校正头垫2如图1所示位置依次放在校正头1后端板上并且孔位对齐，校正头垫2顶端再与第二平台下表面接触并三孔位对齐后，将头垫固定螺栓10和校正头固定螺栓9通过安装孔插入拧紧，校正头固定螺栓9贯穿第二平台板、校正头垫2和校正头1后端板。接下来安装导套组件，先将套筒开口内壁有倒角的一侧朝向校正头1方向，两端装配好导套支座4后在通过8组六角螺栓12和垫片11固定在转运系统平台的下表面上，最后再使用导套螺母6将导套6拧紧。至此完成该发明两个部分的安装。

在使用时，先将第一平台逐渐推到第二平台旁边，再调整第一平台的左右位置，使得第一平台上安装的校正头1基本和导套5对齐，向前推动第一平台，校正头1的圆锥前端先进入导套5中，此时继续向前推动第一平台，通过校正头1外壁的轴承转动减少阻力，同时校正头1的外壁和轴承受导套5的反作用力，迫使第一平台的位置发生微调，最终完成两个平台的对接。在完成平台上物品设备的转运后，向反方向推动第一平台即可使校正头1脱离导套5孔，从而结束两平台的对接校正。

本发明的校正头1长度较长，需选用有良好强度和刚度的钢材，防止其应力集中处受过大的弯应力而弯曲甚至折断。校正头1的轴承槽需要定期清理和涂抹润滑油，防止在对接插入过程中受到的阻力过大。校正头1和导套5的固定支架也应定期检查是否松动，确保校正头1的方向始终垂直于平台边缘。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于辅助平台精准对接的校正装置，其特征在于：包括第一平台安装部和第二平台安装部；所述的第一平台安装部包括校正头；所述的校正头的前端采用圆锥头设计，校正头中部为圆柱形，校正头尾部为平板，在校正头中部圆柱形壁面上下左右四个方向各开有一个轴承槽，在轴承槽内安装有深沟球轴承，在校正头尾部平板上固定有校正头垫；所述的深沟球轴承通过轴承小轴和小轴螺母嵌在轴承槽内；所述的校正头垫整体为方块形状，在校正头垫顶部左右两侧开设有平台固定孔，在校正头垫顶部中央开设有校正头垫固定孔，在校正头垫的底部开设有凹槽，在校正头中部左右两侧开设有通孔；所述的校正头垫顶部与第一平台通过头垫固定螺栓连接，头垫固定螺栓的下端插入到校正头垫顶部左右两侧的平台固定孔内；所述的校正头垫顶部中央开设的校正头垫固定孔从校正头垫顶面贯穿至底面；所述的校正头垫通过校正头固定螺栓安装在校正头尾部的平板上，校正头固定螺栓从校正头垫固定孔中穿过，校正头垫底部的凹槽卡紧校正头尾部的平板；所述的第二平台安装部包括导套，导套整体为空心圆柱结构，导套的内径与校正头适配，在导套的前端口和后端口上均安装有导套支座和辅助螺母；所述的导套的前端口处开设有内壁倒角，导套的前端口朝向安装在第一平台上的校正头；所述的导套支座由顶部平台和下部圆环组成，下部圆环含有两个不同的孔径；所述的下部圆环孔径较大的一端与导套中间段接触，下部圆环孔径较小的一端与辅助螺母接触；所述的导套的前端口与后端口的半径小于导套的中间段，用于卡紧导套支座和辅助螺母固定；所述的顶部平台的四角均开设有螺栓安装孔，顶部平台通过螺栓与第二平台连接。

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