CN112518654A - 一种六自由度调节装置 - Google Patents

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姜豪
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Abstract

本发明涉及一种六自由度调节装置，包括：X向旋转机构、Y向旋转机构、x向平移机构、y向平移机构、Z向旋转与z向平移机构、底座以及安装座。X向旋转机构固定在底座上，Y向旋转机构固定在X向旋转机构上；x向平移机构固定在Y向旋转机构上；Z向旋转与z向平移机构固定在y向平移机构上；安装座固定在Z向旋转与z向平移机构上。本发明提供的六自由度调节装置，通过X向旋转机构、Y向旋转机构和Z向旋转与z向平移机构能够实现安装板分别在X方向、Y方向和Z方向上的旋转调节，通过x向平移机构、y向平移机构和Z向旋转与z向平移机构能分别实现安装板分别在x方向、y方向和z方向上的平移调节，进而能实现安装板的六自由度调节。

Description

一种六自由度调节装置
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种六自由度调节装置。
背景技术
在机械领域，零件的装配的需要采用专门的工装实现，工装在工作的过程中需要不断的调节位移以及旋转角度。现有的工装调节机构通常采用三轴或五轴运动机构实现，只能实现多个平面的位移调节；或者采用专门的角度调节，只能实现一个或多个面的角度调节。目前，还没有一种能够兼顾多个平面位移调节以及多个平面旋转角度的调节的设备。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的难以对工装的多个平面位移调节以及多个平面旋转角度的调节的技术问题，提供了一种六自由度调节装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种六自由度调节装置，包括：X向旋转机构、Y向旋转机构、x向平移机构、y向平移机构、Z向旋转与z向平移机构、底座以及安装座；
所述X向旋转机构固定在所述底座上，所述Y向旋转机构固定在所述X向旋转机构上；所述x向平移机构固定在所述Y向旋转机构上；所述Z向旋转与z向平移机构固定在所述y向平移机构上；用于安装工装的所述安装座固定在所述Z向旋转与z向平移机构上。
进一步的，所述X向旋转机构包括：第一连接块及第二连接块；
所述第一连接块垂直固定在所述底座上，所述第一连接块上开设有多个第一通孔；所述第二连接块与所述第一连接块相平行；所述第二连接块上开设有分布在同一圆周上的多个第一弧形孔；紧固件通过所述第一通孔及对应的所述第一弧形孔将所述第一连接块及所述第二连接块固定。
进一步的，所述Y向旋转机构包括：第三连接块及第四连接块；
所述第三连接块及所述第四连接块与所述第一连接块及所述第二连接块垂直，所述第四连接块设置在所述第三连接块上方；所述第三连接块上开设有多个第二通孔，所述第四连接块上开设有分布在同一圆周上的多个第二弧形孔；紧固件通过所述第二通孔及对应的所述第二弧形孔将所述第三连接块及所述第四连接块固定。
进一步的，所述x向平移机构包括：第五连接块及第六连接块；
所述第五连接块为T型结构；所述第五连接块的下端固定在所述第四连接块上；所述第五连接块的上端设置有第一滑槽，所述第一滑槽内开设有和所述第一滑槽平行的第一腰型孔；所述第六连接块上开设有第三通孔；所述第六连接块设置在所述第一滑槽内，紧固件通过所述第三通孔及对应的所述第一腰型孔将所述第五连接块及所述第六连接块固定。
进一步的，所述y向平移机构包括：第七连接块及第八连接块；
所述第七连接块垂直固定在所述第六连接块上；所述第八连接块与所述第七连接块平行；所述第八连接块的侧面设置有第二滑槽，所述第二滑槽内开设有和所述第二滑槽平行的第二腰型孔；所述第七连接块上开设有第四通孔；所述第七连接块设置在所述第二滑槽内，紧固件通过所述第四通孔及对应的所述第二腰型孔将所述第七连接块及所述第八连接块固定。
进一步的，所述Z向旋转与z向平移机构包括：第八连接块、第九连接块及连接轴；
所述第八连接块上所述第二滑槽的外侧开设有分布在同一圆周上的多个第三弧形孔；所述第九连接块上开设有第五通孔；紧固件通过所述第五通孔及对应的所述第三弧形孔将所述第八连接块及所述第九连接块固定；所述连接轴的一端固定在所述第八连接块上与所述第二滑槽相背的另一端；所述第九连接块上开设有轴孔，所述连接轴的另一端设置在所述轴孔内；所述第八连接块与所述第九连接块之间设置有可拆卸的垫片。
进一步的，还包括：加强筋；所述加强筋固定在所述第六连接块及所述第七连接块上。
本发明提供的六自由度调节装置至少具备以下有益效果或优点：
本发明提供的六自由度调节装置，X向旋转机构固定在底座上，Y向旋转机构固定在X向旋转机构上；x向平移机构固定在Y向旋转机构上；Z向旋转与z向平移机构固定在y向平移机构上；用于安装工装的安装座固定在Z向旋转与z向平移机构上。本发明提供的六自由度调节装置，通过X向旋转机构、Y向旋转机构和Z向旋转与z向平移机构能够实现安装板分别在X方向、Y方向和Z方向上的旋转调节，通过x向平移机构、y向平移机构和Z向旋转与z向平移机构能分别实现安装板分别在x方向、y方向和z方向上的平移调节，其中X方向、Y方向和Z方向两两垂直，x方向、y方向和z方向两两垂直，进而能实现安装板的六自由度调节，可实现对工装的多个平面位移调节以及多个平面旋转角度的调节。
附图说明
图1为本发明实施例提供的六自由度调节装置结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-第一连接块，2-第二连接块，3-第三连接块，4-第四连接块，5-第五连接块，6-第六连接块，7-第七连接块，8-第八连接块，9-第九连接块，10-加强筋，11-底座，12-安装座。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的难以对工装的多个平面位移调节以及多个平面旋转角度的调节的技术问题，提供了一种六自由度调节装置。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种六自由度调节装置，参见图1，其主要包括：X向旋转机构、Y向旋转机构、x向平移机构、y向平移机构、Z向旋转与z向平移机构、底座11以及安装座12。X向旋转机构固定在底座11上，Y向旋转机构固定在X向旋转机构上；x向平移机构固定在Y向旋转机构上；Z向旋转与z向平移机构固定在y向平移机构上；用于安装工装的安装座12固定在Z向旋转与z向平移机构上。其中X方向、Y方向和Z方向两两垂直，x方向、y方向和z方向两两垂直。具体的：
参见图1，X向旋转机构包括：第一连接块1及第二连接块2。第一连接块1垂直固定在底座11上，第一连接块1上开设有多个第一通孔，例如，开设三个第一通孔。第二连接块2与第一连接块1相平行；第二连接块2上开设有分布在同一圆周上的多个第一弧形孔；紧固件通过第一通孔及对应的第一弧形孔将第一连接块1及第二连接块2固定。
参见图1，Y向旋转机构包括：第三连接块3及第四连接块4。第三连接块3及第四连接块4与第一连接块1及所述第二连接块2垂直，第四连接块4设置在第三连接块3上方。第三连接块3上开设有多个第二通孔，例如开设两个第二通孔；第四连接块4上开设有分布在同一圆周上的多个第二弧形孔，例如开设有两个第二弧形孔。紧固件通过第二通孔及对应的第二弧形孔将第三连接块3及第四连接块4固定。
参见图1，x向平移机构包括：第五连接块5及第六连接块6。第五连接块5为T型结构；第五连接块5的下端固定在第四连接块4上。第五连接块5的上端设置有第一滑槽，第一滑槽呈直线分布；第一滑槽内开设有和第一滑槽平行的第一腰型孔；第六连接块6上开设有第三通孔，例如开设有四个对称设置的第三通孔。第六连接块6设置在第一滑槽内，第六滑块能够沿第一滑槽移动。紧固件通过第三通孔及对应的第一腰型孔将第五连接块5及第六连接块6固定。
如图1所示，y向平移机构包括：第七连接块7及第八连接块8。第七连接块7垂直固定在第六连接块6上；第八连接块8与第七连接块7平行。第八连接块8的侧面设置有第二滑槽，第二滑槽呈直线分布；第二滑槽内开设有和第二滑槽平行的第二腰型孔；第七连接块7上开设有第四通孔，例如开设有四个对称设置的第四通孔。第七连接块7设置在第二滑槽内，紧固件通过第四通孔及对应的第二腰型孔将第七连接块7及第八连接块8固定。本实施例提供的六自由度调节装置还包括：加强筋10；加强筋10固定在第六连接块6及第七连接块7上。
如图1所示，Z向旋转与z向平移机构包括：第八连接块8、第九连接块9及连接轴。第八连接块8上第二滑槽的外侧开设有分布在同一圆周上的多个第三弧形孔，例如开设有两个第三弧形孔。第九连接块9上开设有第五通孔，例如开设有两个对称设置的第五通孔；紧固件通过第五通孔及对应的第三弧形孔将第八连接块8及第九连接块9固定。连接轴的一端固定在第八连接块8上与第二滑槽相背的另一端。第九连接块9上开设有轴孔，连接轴的另一端设置在轴孔内；第八连接块8与第九连接块9之间设置有可拆卸的垫片，通过设置垫片的厚度可调节固定在第九连接块9上的安装块的z向平移的距离。
本发明实施例提供的六自由度调节装置，通过X向旋转机构、Y向旋转机构和Z向旋转与z向平移机构能够实现安装板分别在X方向、Y方向和Z方向上的旋转调节，通过x向平移机构、y向平移机构和Z向旋转与z向平移机构能分别实现安装板分别在x方向、y方向和z方向上的平移调节，其中X方向、Y方向和Z方向两两垂直，x方向、y方向和z方向两两垂直，进而能实现安装板的六自由度调节。
本发明实施例提供的六自由度调节装置至少具备以下有益效果或优点：
本发明实施例提供的六自由度调节装置，X向旋转机构固定在底座上，Y向旋转机构固定在X向旋转机构上；x向平移机构固定在Y向旋转机构上；Z向旋转与z向平移机构固定在y向平移机构上；用于安装工装的安装座固定在Z向旋转与z向平移机构上。本发明实施例提供的六自由度调节装置能实现安装板的六自由度调节，可实现对工装的多个平面位移调节以及多个平面旋转角度的调节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种六自由度调节装置，其特征在于，包括：X向旋转机构、Y向旋转机构、x向平移机构、y向平移机构、Z向旋转与z向平移机构、底座以及安装座；
所述X向旋转机构固定在所述底座上，所述Y向旋转机构固定在所述X向旋转机构上；所述x向平移机构固定在所述Y向旋转机构上；所述Z向旋转与z向平移机构固定在所述y向平移机构上；用于安装工装的所述安装座固定在所述Z向旋转与z向平移机构上。
2.根据权利要求1所述的六自由度调节装置，其特征在于，所述X向旋转机构包括：第一连接块及第二连接块；
所述第一连接块垂直固定在所述底座上，所述第一连接块上开设有多个第一通孔；所述第二连接块与所述第一连接块相平行；所述第二连接块上开设有分布在同一圆周上的多个第一弧形孔；紧固件通过所述第一通孔及对应的所述第一弧形孔将所述第一连接块及所述第二连接块固定。
3.根据权利要求2所述的六自由度调节装置，其特征在于，所述Y向旋转机构包括：第三连接块及第四连接块；
所述第三连接块及所述第四连接块与所述第一连接块及所述第二连接块垂直，所述第四连接块设置在所述第三连接块上方；所述第三连接块上开设有多个第二通孔，所述第四连接块上开设有分布在同一圆周上的多个第二弧形孔；紧固件通过所述第二通孔及对应的所述第二弧形孔将所述第三连接块及所述第四连接块固定。
4.根据权利要求3所述的六自由度调节装置，其特征在于，所述x向平移机构包括：第五连接块及第六连接块；
所述第五连接块为T型结构；所述第五连接块的下端固定在所述第四连接块上；所述第五连接块的上端设置有第一滑槽，所述第一滑槽内开设有和所述第一滑槽平行的第一腰型孔；所述第六连接块上开设有第三通孔；所述第六连接块设置在所述第一滑槽内，紧固件通过所述第三通孔及对应的所述第一腰型孔将所述第五连接块及所述第六连接块固定。
5.根据权利要求4所述的六自由度调节装置，其特征在于，所述y向平移机构包括：第七连接块及第八连接块；
所述第七连接块垂直固定在所述第六连接块上；所述第八连接块与所述第七连接块平行；所述第八连接块的侧面设置有第二滑槽，所述第二滑槽内开设有和所述第二滑槽平行的第二腰型孔；所述第七连接块上开设有第四通孔；所述第七连接块设置在所述第二滑槽内，紧固件通过所述第四通孔及对应的所述第二腰型孔将所述第七连接块及所述第八连接块固定。
6.根据权利要求5所述的六自由度调节装置，其特征在于，所述Z向旋转与z向平移机构包括：第八连接块、第九连接块及连接轴；
所述第八连接块上所述第二滑槽的外侧开设有分布在同一圆周上的多个第三弧形孔；所述第九连接块上开设有第五通孔；紧固件通过所述第五通孔及对应的所述第三弧形孔将所述第八连接块及所述第九连接块固定；所述连接轴的一端固定在所述第八连接块上与所述第二滑槽相背的另一端；所述第九连接块上开设有轴孔，所述连接轴的另一端设置在所述轴孔内；所述第八连接块与所述第九连接块之间设置有可拆卸的垫片。
7.根据权利要求6所述的六自由度调节装置，其特征在于，还包括：加强筋；所述加强筋固定在所述第六连接块及所述第七连接块上。
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