CN118106800A - 一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法 - Google Patents
一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118106800A CN118106800A CN202410516653.9A CN202410516653A CN118106800A CN 118106800 A CN118106800 A CN 118106800A CN 202410516653 A CN202410516653 A CN 202410516653A CN 118106800 A CN118106800 A CN 118106800A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vertical
- point
- transverse
- adjustment
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法，涉及调整装置技术领域，包括沿纵向并列设置的竖向调整支座与横向调整支座；竖向调整支座上沿横向设有两个并列设置的托轮，两个托轮分别沿横向独立滑动设置；横向调整支座上沿横向设有两个并列设置的支撑斜面，两个支撑斜面分别沿横向独立滑动设置。本发明解决了传统技术中的姿态调整方式忽略了调整过程中的不同调整方向的相互影响，造成调整精度低，需多次调整才能达到精度要求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及调整装置技术领域，具体涉及一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法。
背景技术
换热器属于压力容器的一种设备，筒体一般是全金属结构，很多筒体直径大，重量重；在测量和加工时，移动不轻便，尤其在数控加工时，需要让筒体被加工面平行于机床的相应数控轴，保证后续加工筒体端面与轴线的垂直度及内圆圆度等重要参数。
传统的工装鞍座只能实现对筒体支撑，无法满足找正要求；人工调整找正需要反复手动打表试装实验，效率低、精度差，无法满足高效率调整需求。
申请号为 CN202110516379.1的专利，涉及一种用于筒体加工的自适应对接装置,实现了对工件姿态的自动调平、自动轴心对齐，但存在姿态调整计算复杂，在线监测姿态困难等问题；
《大型筒体-端框对接装配位姿计算与调整研究》中使用位姿调整机构和在线检测系统进行位姿调控，对接大型筒体构件置于4个支撑滚轮上，依靠支撑滚轮随滚珠丝杠沿导轨方向运动实现筒体沿导轨方向与竖直方向的运动，对姿态的测量与计算复杂，且移动过程中难以精确定位；
综上，以上采取的姿态调整方式忽略了调整过程中的不同调整方向的相互影响，造成调整精度低，需多次调整才能达到精度要求。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明解决了传统技术中的姿态调整方式忽略了调整过程中的不同调整方向的相互影响，造成调整精度低，需多次调整才能达到精度要求的问题。
为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种筒体姿态自动调整鞍座，包括沿纵向并列设置的竖向调整支座与横向调整支座；
所述竖向调整支座上沿横向设有两个并列设置的托轮，两个所述托轮分别沿横向独立滑动设置；
所述横向调整支座上沿横向设有两个并列设置的支撑斜面，两个所述支撑斜面分别沿横向独立滑动设置。
作为一种优化的方案，所述竖向调整支座并列设有竖向调节导轨，所述竖向调节导轨上对应每个所述托轮滑动设有竖向调节滑块，所述托轮转动安装于所述竖向调节滑块上。
作为一种优化的方案，所述横向调整支座并列设有横向调节导轨，所述横向调节导轨上对应每个所述支撑斜面滑动设有横向调节滑块，所述支撑斜面固接于所述横向调节滑块上。
作为一种优化的方案，两个所述托轮转动安装于两个所述竖向调节滑块相对侧壁的顶部；两个所述支撑斜面之间呈V形设置。
作为一种优化的方案，所述竖向调整支座上对应每个竖向调节滑块分别转动设有竖向调节丝杠，所述竖向调节丝杠与所述竖向调节滑块螺纹连接，所述竖向调整支座的端部上固接有驱动所述竖向调节丝杠转动的竖向调节减速机。
作为一种优化的方案，所述横向调整支座上对应每个横向调节滑块分别转动设有横向调节丝杠，所述横向调节丝杠与所述横向调节滑块螺纹连接，所述横向调整支座的端部上固接有驱动所述横向调节丝杠转动的横向调节减速机。
本发明同时还公开一种筒体姿态自动调整鞍座的实现方法，包括以下步骤：
S1:对筒体竖向进行调整时，测量竖向调整支座与横向调整支座对筒体的支撑间距；竖向调整支座与横向调整支座对应为B、C两点，测量B、C两点的长度；
S2:测量竖向调整支座与横向调整支座对筒体的支撑点的高度差；通过B点的铅垂线与C点的水平线交点为A点，测量A、B两点的高度为H；测量竖向调整支座与横向调整支座对筒体的支撑点的水平差；
S3:由公式调节竖向调整支座上两个托轮的间距进而实现对筒体高度调节；两个托轮的间距为L；；
S4:竖向调整完成后，根据测量的水平差结果，由公式同步移动两个横向调整支座，实现对筒体横向进行调整。
作为一种优化的方案，两个托轮的间距L变化时，筒体的垂直高度H会随之变化，根据勾股定理得出如下公式：
；
。
作为一种优化的方案，在筒体端面沿竖直方向设置两点，由上到下分别为E点和F点，E点和F点接近管板直径；通过F点的铅垂线与E点的水平线交点为D点。
作为一种优化的方案，两个测量点的长度为FE，水平方向的位置误差为DE；利用机床自身的传感器测量获取F、E点的坐标，再通过控制器计算获得FE和DE的长度。
作为一种优化的方案，根据三角形等比例平行公式：
；
两个支撑点的高度差为：
；
由此可得：
；
。
作为一种优化的方案，在筒体端面沿水平方向设置两点，由左到右分别为E点和F点，E点和F点接近管板直径；通过F点的水平线与E点的水平线交点为D点；
利用机床自身的传感器测量获取F、E点的坐标，再通过控制器计算获得FE和DE的长度；根据三角形等比例平行公式：
；
两个支撑点的水平差为：
。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过使用机床设备进行位置测量，减小了测量误差，与机床精度契合度更高；使用相似三角形测量原理放大测量间距，便于实现精准测测量，为精确调整提供数据；
竖向调整采取调整拖轮间距实现高度调节的方式，与上述测量方式相结合，减小了对于横向调整的相互影响；
横向调整支座采用斜面作为支撑，相较拖轮结构减小了移动过程中对筒体竖向高度的影响，使其一步调整到位，无需反复测量调整。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明竖向调整支座的结构示意图；
图3为本发明横向调整支座的结构示意图；
图4为本发明竖向调节测量点主视方向的位置示意图；
图5为本发明横向调节测量点俯视方向的位置示意图。
图中：1-竖向调整支座；2-横向调整支座；3-筒体；4-托轮；5-竖向调节滑块；6-竖向调节导轨；7-竖向调节丝杠；8-竖向调节减速机；9-竖向调节电机；10-支撑斜面；11-横向调节滑块；12-横向调节导轨；13-横向调节丝杠；14-横向调节减速机；15-横向调节电机。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图5所示，一种筒体姿态自动调整鞍座，包括沿纵向并列设置的竖向调整支座1与横向调整支座2；
竖向调整支座1上沿横向设有两个并列设置的托轮4，两个托轮4分别沿横向独立滑动设置；两个托轮4直接与筒体接触，托轮4可以转动，在调整过程中与筒体表面滚动摩擦；
横向调整支座2上沿横向设有两个并列设置的支撑斜面10，两个支撑斜面10分别沿横向独立滑动设置。
还包括电气控制柜以及线缆，电气控制柜可以输入筒体的位置偏差并控制电机运动；线缆连接电气控制柜和两个调整支座。
竖向调整支座1并列设有竖向调节导轨6，竖向调节导轨6上对应每个托轮4滑动设有竖向调节滑块5，托轮4转动安装于竖向调节滑块5上。
横向调整支座2并列设有横向调节导轨12，横向调节导轨12上对应每个支撑斜面10滑动设有横向调节滑块11，支撑斜面10固接于横向调节滑块11上。
两个托轮4转动安装于两个竖向调节滑块5相对侧壁的顶部；两个支撑斜面10之间呈V形设置；为托轮及平面的结合使用，分别调节高度和横向位置，这样做起到减小损伤及降低二次误差小的作用。
竖向调整支座1上对应每个竖向调节滑块5分别转动设有竖向调节丝杠7，竖向调节丝杠7与竖向调节滑块5螺纹连接，竖向调整支座1的端部上固接有驱动竖向调节丝杠7转动的竖向调节减速机8，竖向调节减速机8上连接有竖向调节电机9。
横向调整支座2上对应每个横向调节滑块11分别转动设有横向调节丝杠13，横向调节丝杠13与横向调节滑块11螺纹连接，横向调整支座2的端部上固接有驱动横向调节丝杠13转动的横向调节减速机14，横向调节减速机14连接有横向调节电机15。
本发明同时还公开一种筒体3姿态自动调整鞍座的实现方法，包括以下步骤：
S1:对筒体3竖向进行调整时，测量竖向调整支座1与横向调整支座2对筒体3的支撑间距；竖向调整支座1与横向调整支座2对应为B、C两点，测量B、C两点的长度；
S2:测量竖向调整支座1与横向调整支座2对筒体3的支撑点的高度差；通过B点的铅垂线与C点的水平线交点为A点，测量A、B两点的高度为H；测量竖向调整支座与横向调整支座对筒体3的支撑点的水平差；
S3:由公式调节竖向调整支座上两个托轮4的间距进而实现对筒体3高度调节；两个托轮4的间距为L；
两个托轮4的间距L变化时，筒体3的垂直高度H会随之变化，根据根据勾股定理得出如下公式：
；
。
在筒体3端面沿竖直方向设置两点，由上到下分别为E点和F点，E点和F点接近管板直径；通过F点的铅垂线与E点的水平线交点为D点。
F点坐标为；
E点坐标为；
两个测量点的长度为FE，水平方向的位置误差为DE；利用机床自身的传感器测量获取F、E点的坐标，再通过控制器计算获得FE和DE的长度。
根据三角形等比例平行公式：
；
两个支撑点的高度差为：
；
由此可得：
；
。
S4:竖向调整完成后，根据测量的水平差结果，由公式同步移动两个横向调整支座，实现对筒体3横向进行调整。
在筒体3端面沿水平方向设置两点，由左到右分别为E点和F点，E点和F点接近管板直径；通过F点的水平线与E点的水平线交点为D点；
利用机床自身的传感器测量获取F、E点的坐标，再通过控制器计算获得FE和DE的长度；根据三角形等比例平行公式：
；
两个支撑点的水平差为：
。
对筒体3进行横向调节时，根据测量的水平差结果，同步移动两个横向调整支座，实现对筒体3横向进行调整，水平差的测量方式与筒体3竖向测量方式中的三角形等比例平行公式相似，采取放大的测量方式减小误差，相当于通过比例放大，类似于AB的高度差的测量方式，通过测量DE、BC、FE的尺寸间接得到水平差。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种筒体姿态自动调整鞍座，其特征在于：包括沿纵向并列设置的竖向调整支座（1）与横向调整支座（2）；
所述竖向调整支座（1）上沿横向设有两个并列设置的托轮（4），两个所述托轮（4）分别沿横向独立滑动设置；
所述横向调整支座（2）上沿横向设有两个并列设置的支撑斜面（10），两个所述支撑斜面（10）分别沿横向独立滑动设置。
2.根据权利要求1所述的一种筒体姿态自动调整鞍座，其特征在于：所述竖向调整支座（1）并列设有竖向调节导轨（6），所述竖向调节导轨（6）上对应每个所述托轮（4）滑动设有竖向调节滑块（5），所述托轮（4）转动安装于所述竖向调节滑块（5）上。
3.根据权利要求2所述的一种筒体姿态自动调整鞍座，其特征在于：所述横向调整支座（2）并列设有横向调节导轨（12），所述横向调节导轨（12）上对应每个所述支撑斜面（10）滑动设有横向调节滑块（11），所述支撑斜面（10）固接于所述横向调节滑块（11）上。
4.根据权利要求2所述的一种筒体姿态自动调整鞍座，其特征在于：两个所述托轮（4）转动安装于两个所述竖向调节滑块（5）相对侧壁的顶部；两个所述支撑斜面（10）之间呈V形设置。
5.根据权利要求3所述的一种筒体姿态自动调整鞍座，其特征在于：所述竖向调整支座（1）上对应每个所述竖向调节滑块（5）分别转动设有竖向调节丝杠（7），所述竖向调节丝杠（7）与所述竖向调节滑块（5）螺纹连接，所述竖向调整支座（1）的端部上固接有驱动所述竖向调节丝杠（7）转动的竖向调节减速机（8）；
所述横向调整支座（2）上对应每个所述横向调节滑块（11）分别转动设有横向调节丝杠（13），所述横向调节丝杠（13）与所述横向调节滑块（11）螺纹连接，所述横向调整支座（2）的端部上固接有驱动所述横向调节丝杠（13）转动的横向调节减速机（14）。
6.一种筒体姿态自动调整鞍座的实现方法，其特征在于：所述实现方法采用如权利要求1-5任一项所述的一种筒体姿态自动调整鞍座，
包括以下步骤：
S1:对筒体（3）竖向进行调整时，测量竖向调整支座（1）与横向调整支座（2）对筒体（3）的支撑间距；竖向调整支座（1）与横向调整支座（2）对应为B、C两点，测量B、C两点的长度；
S2:测量竖向调整支座（1）与横向调整支座（2）对筒体（3）的支撑点的高度差；通过B点的铅垂线与C点的水平线交点为A点，A、B两点的高度为H；测量竖向调整支座（1）与横向调整支座（2）对筒体（3）的支撑点的水平差；
S3:由公式调节竖向调整支座（1）上两个托轮（4）的间距进而实现对筒体（3）高度调节；两个托轮（4）的间距为L；
S4:竖向调整完成后，根据测量的水平差结果，由公式同步移动两个横向调整支座（2），实现对筒体（3）横向进行调整。
7.根据权利要求6所述的一种筒体姿态自动调整鞍座的实现方法，其特征在于：两个托轮的间距L变化时，筒体（3）的垂直高度H会随之变化，根据勾股定理得出如下公式：
；
。
8.根据权利要求7所述的一种筒体姿态自动调整鞍座的实现方法，其特征在于：在筒体（3）端面沿竖直方向设置两点，由上到下分别为E点和F点，E点和F点接近管板直径；通过F点的铅垂线与E点的水平线交点为D点；
两个测量点的长度为FE，水平方向的位置误差为DE；利用机床自身的传感器测量获取F、E点的坐标，再通过控制器计算获得FE和DE的长度。
9.根据权利要求8所述的一种筒体姿态自动调整鞍座的实现方法，其特征在于：根据三角形等比例平行公式：
；
两个支撑点的高度差为：
；
由此可得：
；
。
10.根据权利要求6所述的一种筒体姿态自动调整鞍座的实现方法，其特征在于：
在筒体（3）端面沿水平方向设置两点，由左到右分别为E点和F点，E点和F点接近管板直径；通过F点的水平线与E点的水平线交点为D点；
利用机床自身的传感器测量获取F、E点的坐标，再通过控制器计算获得FE和DE的长度；根据三角形等比例平行公式：
；
两个支撑点的水平差为：
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410516653.9A CN118106800A (zh) | 2024-04-28 | 2024-04-28 | 一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410516653.9A CN118106800A (zh) | 2024-04-28 | 2024-04-28 | 一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118106800A true CN118106800A (zh) | 2024-05-31 |
Family
ID=91219354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410516653.9A Pending CN118106800A (zh) | 2024-04-28 | 2024-04-28 | 一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118106800A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140103592A1 (en) * | 2011-06-23 | 2014-04-17 | Hirata Corporation | Work support appratus |
| CN104148914A (zh) * | 2014-08-07 | 2014-11-19 | 天津航天长征火箭制造有限公司 | 一种用于火箭部件对接的调姿装配系统及调姿方法 |
| CN110814692A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-21 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种用于发动机分离试验的多自由度对接工装及装配方法 |
| CN111571171A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-25 | 哈尔滨理工大学 | 一种筒类舱段自动化柔顺装配装置及方法 |
| CN114833544A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-08-02 | 四川航天长征装备制造有限公司 | 一种可移动背驮式大直径航天产品自动对接平台和对接方法 |
| WO2023185550A1 (zh) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 上海大学绍兴研究院 | 一种筒体嵌套装配对中的视觉测量引导装置、方法及系统 |
| CN117067140A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-17 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种装夹工装、调姿方法 |
-
2024
- 2024-04-28 CN CN202410516653.9A patent/CN118106800A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140103592A1 (en) * | 2011-06-23 | 2014-04-17 | Hirata Corporation | Work support appratus |
| CN104148914A (zh) * | 2014-08-07 | 2014-11-19 | 天津航天长征火箭制造有限公司 | 一种用于火箭部件对接的调姿装配系统及调姿方法 |
| CN110814692A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-21 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种用于发动机分离试验的多自由度对接工装及装配方法 |
| CN111571171A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-25 | 哈尔滨理工大学 | 一种筒类舱段自动化柔顺装配装置及方法 |
| WO2023185550A1 (zh) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 上海大学绍兴研究院 | 一种筒体嵌套装配对中的视觉测量引导装置、方法及系统 |
| CN114833544A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-08-02 | 四川航天长征装备制造有限公司 | 一种可移动背驮式大直径航天产品自动对接平台和对接方法 |
| CN117067140A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-17 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种装夹工装、调姿方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104773482B (zh) | 一种自动定位流水线机构 | |
| CN112756959A (zh) | 一种柔性多自由度对接调姿机构 | |
| CN206811676U (zh) | 一种调距桨桨叶表面打磨装置 | |
| CN206156243U (zh) | 一种多工位可移动轨道台车装置 | |
| CN205926633U (zh) | 适用于多种管径的自动定位送料冷拔机 | |
| CN106955908A (zh) | 一种紧凑式厚板翻压一体式生产设备 | |
| CN209550691U (zh) | 龙门式五轴数控高精度开孔装置 | |
| CN118106800A (zh) | 一种筒体姿态自动调整鞍座及实现方法 | |
| CN117655625A (zh) | 一种加工隧道型钢拱架的多功能专机及控制系统 | |
| CN206810893U (zh) | 一种翻板机与压平机紧凑联合式矫直设备 | |
| CN104384255B (zh) | 一种航空异型挤出结构件专用矫形设备 | |
| CN103506724A (zh) | 一种数控线切割机床的主轴在线分度模组及使用方法 | |
| CN206276743U (zh) | 一种高精度矫直机 | |
| CN103521987A (zh) | 管件端部变坡法兰定位装置 | |
| CN203649712U (zh) | 一种管件端部变坡法兰定位装置 | |
| CN107020310B (zh) | 一种翻板机与压平机紧凑联合式矫直设备 | |
| CN214922156U (zh) | 一种用于筒体加工的自适应对接装置、支撑装置 | |
| CN206772495U (zh) | 一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台 | |
| CN205438217U (zh) | 一种用于检测圆柱滚子在磨削过程中尺寸变化的测量装置 | |
| CN203649711U (zh) | 一种管件中部径向连接板定位装置 | |
| CN211360075U (zh) | 带激光划线定位装置的轧机区生产设备及热轧生产线 | |
| CN203330800U (zh) | 一种用于曲轴台阶面加工的磨床 | |
| CN111389978A (zh) | 一种数控弯管机 | |
| CN206779179U (zh) | 一种紧凑式厚板翻压一体式生产设备 | |
| CN203356869U (zh) | 一种焊机铜条高度调整装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |