CN208895502U - 一种多自由度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多自由度调节装置，包括：第一框架、第二框架、平移机构、升降机构和调节杆；所述平移机构与所述第一框架相连，用于驱动所述第一框架进行平移；所述第二框架和所述升降机构设置于所述第一框架的表面；所述升降机构用于支承零件并驱动所述零件进行升降；所述调节杆的第一端与所述第二框架万向连接，所述调节杆的第二端用于与所述零件万向连接。本实用新型所提供的多自由度调节装置，代替了现有技术中传统的仅能够适用于卧式零件的调节装置，不仅能够应用于立式零件的装配、解决了现有技术中多自由度调节装置适用范围较为局限的问题，而且能够有效提升装配过程的精度、效率和安全性。

Description

一种多自由度调节装置

技术领域

本实用新型涉及大型设备生产装配技术领域，特别是指一种多自由度调节装置。

背景技术

在大型设备的生产过程中，需要对组成大型设备的零件进行装配。对零件进行装配时，由于零件的体积和质量较大，很难采用常见的吊装形式等手段进行装配；即使勉强使用吊装的形式进行装配，也存在装配过程时间长、精度差、危险性较高、操作要求高等缺点。

现有技术中，使用多自由度调节装置能够一定程度的改善零件装配过程中存在的上述缺点，但现有的多自由度调节装置仅能够应用于卧式零件，无法应用于立式零件。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种多自由度调节装置，能够应用于立式零件的装配，并有效提升装配的过程的精度、效率和安全性。

基于上述目的本实用新型提供的一种多自由度调节装置。

一种多自由度调节装置，包括：第一框架、第二框架、平移机构、升降机构和调节杆；所述平移机构与所述第一框架相连，用于驱动所述第一框架进行平移；所述第二框架和所述升降机构设置于所述第一框架的表面；所述升降机构用于支承零件并驱动所述零件进行升降；所述调节杆的第一端与所述第二框架万向连接，所述调节杆的第二端用于与所述零件万向连接。

在一些可选的实施方式中，所述平移机构包括：滑轨和滚轮；所述滚轮设置于所述第一框架。

在一些可选的实施方式中，所述升降机构包括：升降驱动电机、两个联轴器和两组蜗轮蜗杆组件；所述两组蜗轮蜗杆组件间隔对称设置在所述第一框架表面，用于支承所述零件的底部；所述升降驱动电机的输出端通过所述两个联轴器分别连接至所述两组蜗轮蜗杆组件。

在一些可选的实施方式中，所述升降机构包括：设置于所述第一框架表面的液压升降台。

在一些可选的实施方式中，所述第二框架为矩形；所述调节杆的数量为四个，四个所述调节杆的第一端分别万向连接至所述第二框架的四个端部。

在一些可选的实施方式中，所述第二框架包括：一对竖梁；所述竖梁还连接有用于加强结构强度的斜支撑梁。

在一些可选的实施方式中，所述调节杆，包括：连接杆、第一杆端关节轴承、第二杆端关节轴承；所述连接杆的第一端通过第一杆端关节轴承与所述第二框架万向连接；所述连接的第二端设置有用于与所述零件万向连接的第二杆端关节轴承。

在一些可选的实施方式中，所述第一杆端关节轴承的杆部与所述连接杆的第一端之间设置有配合的左旋螺纹，所述第一杆端关节轴承的杆部还设置有左旋螺母；所述第二杆端关节轴承的杆部与所述连接杆的第二端之间设置有配合的右旋螺纹，所述第二杆端关节轴承的杆部还设置有右旋螺母。

在一些可选的实施方式中，所述调节杆还包括连接座；所述第二杆端关节轴承通过所述连接座与所述零件相连；所述连接座设置有至少一个用于安装紧固螺钉的螺纹孔。

在一些可选的实施方式中，所述调节杆包括伸缩套管。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的一种多自由度调节装置，通过采用所述平移机构和升降机构将所述零件平移、升降，进而通过所述调节杆连接立式零件并基于其间的万向连接，从而实现在立式零件装配过程中的多自由度的调节。本实用新型所提供的所述装置，代替了现有技术中传统的仅能够适用于卧式零件的调节装置，不仅能够应用于立式零件的装配、解决了现有技术中多自由度调节装置适用范围较为局限的问题，而且能够有效提升装配过程的精度、效率和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种多自由度调节装置示意图；

图2为本实用新型实施例一种多自由度调节装置与立式门类工件连接示意图；

图3为本实用新型实施例一种多自由度调节装置中的调节杆结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本实施例提供的一种多自由度调节装置，参考图1，所述多自由度调节装置包括：第一框架4、第二框架9、平移机构、升降机构和调节杆1；平移机构与第一框架4相连，用于驱动第一框架4进行平移；第二框架9和升降机构设置于第一框架4的表面；升降机构用于支承零件并驱动零件进行升降；调节杆1的第一端与第二框架9万向连接，调节杆1的第二端用于与零件万向连接。

本实施例中，所述平移机构的工作方向为水平方向，所述升降机构的工作方向为竖直方向。显然，在其他实施例或是具体实施过程中，平移机构和升降机构的工作方向也可以为其他方向，只要能够实现零件在两个方向上的自由度调节即可。

参考图1和图2，本实施例中，所提供的零件为立式门类工件100，立式门类工件100置于所述升降机构上，即立式门类工件100的底部与所述升降机构相接触。立式门类工件100的侧面通过调节杆1与第二框架9相连接。

参考图1，在本实施例中，所述的平移机构包括：滑轨8和滚轮5。滑轨8沿水平方向延伸设置。滚轮5设置于第一框架4。基于滑轨8和滚轮5之间的滑动配合，使第一框架4能够带动其上的第二框架9和立式门类工件100实现水平方向的移动，即实现水平方向的自由度调节。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，所述的平移机构还可为磁悬平移机构等其他机构。

参考图1和图2，在本实施例中，所述的升降机构包括：升降驱动电机7、两个联轴器6和两组蜗轮蜗杆组件3。两组蜗轮蜗杆组件3间隔对称设置在第一框架4表面，用于支承立式门类工件100的底部。升降驱动电机7的输出端通过两个联轴器6分别连接至两组蜗轮蜗杆组件3。其中，蜗轮蜗杆组件3包括蜗轮和蜗杆，蜗杆沿竖直方向设置，蜗轮与联轴器6相连。工作时，升降驱动电机7的输出端将旋转运动通过两个联轴器6分别传动至两组蜗轮蜗杆组件3中的蜗轮，通过蜗轮和蜗杆间的传动，进而将蜗轮的旋转运动转化为蜗杆沿竖直方向的直线运动。蜗杆作用于立式门类工件100的底部，并带动立式门类工件100进行升降，即实现竖直方向的自由度调节。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，所述升降机构还可以为设置于第一框架表面4的液压升降台等升降机构。

参考图1和图2，在本实施例中，第二框架9为矩形。调节杆1的数量为四个，四个调节杆1的第一端分别万向连接至第二框架9的四个端部。四个调节杆1的第二端万向连接至立式门类工件100的侧面。

参考图3，本实施例中，调节杆1包括：连接杆104、第一杆端关节轴承102、第二杆端关节轴承107、销钉101以及连接座106。具体的，连接杆104的第一端通过第一杆端关节轴承102与第二框架9万向连接；连接杆104的第二端设置有用于与立式门类工件100万向连接的第二杆端关节轴承107。

进一步的，第一杆端关节轴承102的杆部与连接杆104的第一端之间设置有配合的左旋螺纹，第一杆端关节轴承102的杆部还设置有左旋螺母103；相应的，第二杆端关节轴承107的杆部与连接杆104的第二端之间设置有配合的右旋螺纹，第二杆端关节轴承107的杆部还设置有右旋螺母105。通过连接杆104与第一杆端关节轴承102、第二杆端关节轴承107之间的左右旋螺纹，可以实现改变调节杆1整体长度效果，进而适用于连接不同规格和形状的零件。具体的，向着预定的方向转动连接杆104时，基于第一杆端关节轴承102、第二杆端关节轴承107与连接杆104的螺纹配合，可以使第一杆端关节轴承102、第二杆端关节轴承107相对远离连接杆104运动，从而增加调节杆1的整体长度，当调节到需要的长度后，相应的旋紧左旋螺母103和右旋螺母105，即能够锁定第一杆端关节轴承102、第二杆端关节轴承107与连接杆104之间的相对位置，以确定调节杆1的长度。松开左旋螺母103和右旋螺母105，并反向转动连接杆104，则第一杆端关节轴承102、第二杆端关节轴承107相对靠近连接杆104运动，从而减小调节杆1的整体长度。

此外，第一杆端关节轴承102通过销钉101与第二框架9相连。第二杆端关节轴承107通过连接座106与立式门类工件100相连；连接座106设置有至少一个用于安装紧固螺钉的螺纹孔，通过螺钉和螺纹孔配合，实现与立式门类工件100的连接。螺纹孔的数量可以根据具体实施需要而灵活选择，可以为一个也可以为多个。

本实施例中，参考图1，第二框架9包括：一对竖梁10。竖梁10还连接有用于加强结构强度的斜支撑梁2。竖梁10、斜支撑梁2与第一框架4呈三角形连接，因而斜支撑梁2可起到很好地加强结构强度的作用。竖梁10在本实施例中为竖直结构，在本实用新型其他的实施例中，也可不为竖直状态，即可为与第一框架4不成90度连接，只要保证所述调节杆1能与所述零件相连接时，所述零件能多自由度调整即可。

基于本实施例的上述结构，在使用本实施例中的多自由度调节装置时，立式门类工件100置于第一框架4上，4个调节杆1与立式门类工件100连接，对称布置的两组蜗轮蜗杆组件3支撑立式门类工件100。立式门类工件100的运动，通过平移机构完成水平方向的运动，通过所述升降机构完成竖直方向的运动，通过立式门类工件100、调节杆1、第二框架9之间的万向连接，可以微调立式门类工件100相对于第一框架4和第二框架9的相对位置，总体上实现多自由度调节。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，第二框架9的形状不必须为矩形，调节杆1的数量也不必须保证为四个，只需保证第二框架9上设置有足够多的调节杆1，能够保证调节杆1在与零件相连接时，零件能够平稳运动即可。

在一个可选的本实施例中，调节杆1包括伸缩套管。通过伸缩套管结构，以实现改变调节杆1长短变化的需求。在其他的实施例中，调节杆1也可为其他满足长度变化需求并可连接所述零件、第二框架实现平稳调整的结构，其间连接方式也不必须为螺纹螺母连接，也可为其他固定连接或可拆卸连接方式。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

Claims (10)

1.一种多自由度调节装置，其特征在于，包括：第一框架、第二框架、平移机构、升降机构和调节杆；所述平移机构与所述第一框架相连，用于驱动所述第一框架进行平移；所述第二框架和所述升降机构设置于所述第一框架的表面；所述升降机构用于支承零件并驱动所述零件进行升降；所述调节杆的第一端与所述第二框架万向连接，所述调节杆的第二端用于与所述零件万向连接。

2.根据权利要求1所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述平移机构包括：滑轨和滚轮；所述滚轮设置于所述第一框架。

3.根据权利要求1所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述升降机构包括：升降驱动电机、两个联轴器和两组蜗轮蜗杆组件；所述两组蜗轮蜗杆组件间隔对称设置在所述第一框架表面，用于支承所述零件的底部；所述升降驱动电机的输出端通过所述两个联轴器分别连接至所述两组蜗轮蜗杆组件。

4.根据权利要求1所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述升降机构包括：设置于所述第一框架表面的液压升降台。

5.根据权利要求1所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述第二框架为矩形；所述调节杆的数量为四个，四个所述调节杆的第一端分别万向连接至所述第二框架的四个端部。

6.根据权利要求5所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述第二框架包括：一对竖梁；所述竖梁还连接有用于加强结构强度的斜支撑梁。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述调节杆，包括：连接杆、第一杆端关节轴承、第二杆端关节轴承；所述连接杆的第一端通过第一杆端关节轴承与所述第二框架万向连接；所述连接杆的第二端设置有用于与所述零件万向连接的第二杆端关节轴承。

8.根据权利要求7所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述第一杆端关节轴承的杆部与所述连接杆杆的第一端之间设置有配合的左旋螺纹，所述第一杆端关节轴承的杆部还设置有左旋螺母；所述第二杆端关节轴承的杆部与所述连接杆杆的第二端之间设置有配合的右旋螺纹，所述第二杆端关节轴承的杆部还设置有右旋螺母。

9.根据权利要求8所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述调节杆还包括连接座；所述第二杆端关节轴承通过所述连接座与所述零件相连；所述连接座设置有至少一个用于安装紧固螺钉的螺纹孔。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的多自由度调节装置，其特征在于，所述调节杆包括伸缩套管。