CN214351921U - 一种大型产品的空间6坐标定位工装 - Google Patents

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魏乐愚
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刘旭龙
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Beijing Xinghang Electromechanical Equipment Co Ltd
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本实用新型公开了一种大型产品的空间6坐标定位工装,其技术方案是:包括底座,所述底座顶部设有支撑板,所述支撑板顶部设有托架,所述托架顶部一侧嵌设有卡环,所述托架顶部表面开设有弧形槽,所述弧形槽与卡环相匹配,所述卡环外侧固定连接有齿轮圈,所述卡环内侧固定连接有多个卡爪,多个所述卡爪呈圆周阵列分布,所述托架内部设有轴向旋转机构,所述底座内部分别设有左右横移机构、竖直升降机构与轴向行走机构,所述轴向旋转机构包括防尘罩与第一电机,一种大型产品的空间6坐标定位工装有益效果是:通过卡环内的多个卡爪可以对大型产品进行定位夹紧,并通过轴向旋转机构可以实现大型产品的轴向转动。

Description

一种大型产品的空间6坐标定位工装
技术领域
本实用新型涉及大型产品定位技术领域,具体涉及一种大型产品的空间6坐标定位工装。
背景技术
现有大型产品的6坐标空间定位工装是使用四组3坐标结构实现,每组3坐标结构包含有X、Y、Z三个方向的直线自由度。通过协调四组3坐标结构,实现对固连在大型产品上的四个位置点的空间位置控制,从而实现对大型产品的空间位置控制,完成大型产品的空间6坐标定位。
现有技术存在以下不足:现有大型产品的6坐标空间定位工装占地面积大,对四组3坐标结构的安装放置精度要求高,控制算法复杂,定位过程繁琐,需要不断检测大型产品的空间位置进行矫正,而且现有大型产品的6坐标空间定位工装,并不能在有限的空间内实现定位工作。
因此,发明一种大型产品的空间6坐标定位工装很有必要。
实用新型内容
为此,本实用新型提供一种大型产品的空间6坐标定位工装,通过设置轴向旋转机构、左右横移机构、竖直升降机构与轴向行走机构,以解决上述背景技术中提到的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种大型产品的空间6坐标定位工装,包括底座,所述底座顶部设有支撑板,所述支撑板顶部设有托架,所述托架顶部一侧嵌设有卡环,所述托架顶部表面开设有弧形槽,所述弧形槽与卡环相匹配,所述卡环外侧固定连接有齿轮圈,所述卡环内侧固定连接有多个卡爪,多个所述卡爪呈圆周阵列分布,所述托架内部设有轴向旋转机构,所述底座内部分别设有左右横移机构、竖直升降机构与轴向行走机构;
所述轴向旋转机构包括防尘罩与第一电机,所述防尘罩与支撑板顶部一端固定连接,所述第一电机位于防尘罩内部且与支撑板固定连接,所述第一电机输出端固定连接有第一齿轮,所述第一齿轮一侧设有第二齿轮,所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接,所述托架内部两端均嵌设有齿轮组,所述第二齿轮一端固定连接有横杆,所述支撑板顶部固定连接有支撑座,所述支撑座顶部固定嵌设有第一轴承,所述横杆与第一轴承内侧固定连接,所述横杆远离第二齿轮一端与齿轮组固定连接,所述托架内部设有齿轮带,所述齿轮带内侧分别与两个齿轮组啮合连接,所述齿轮带外侧与齿轮圈啮合连接。
优选的,所述左右横移机构包括升降底板与安装架,所述升降底板位于支撑板底部,所述安装架与升降底板一端固定连接,所述安装架顶部固定连接有第二电机,所述第二电机输出端固定连接有第一链轮,所述升降底板顶部靠近安装架一端两侧均固定连接有轴承台,两个所述轴承台顶部均固定嵌设有第二轴承,所述升降底板顶部设有水平丝杠,所述水平丝杠两端分别与两个第二轴承内侧固定连接。
优选的,所述水平丝杠一端固定连接有第二链轮,所述第二电机一端设有链条,所述链条一端与第一链轮啮合连接,所述链条另一端与第二链轮啮合连接,所述水平丝杠外侧套设有轴承座,所述轴承座与水平丝杠通过滚珠螺母副连接,所述轴承座外侧固定连接有活动块,所述活动块与支撑板底部一端固定连接。
优选的,所述升降底板顶部两侧均固定连接有水平滑轨,两个所述水平滑轨顶部均设有多个水平滑块,多个所述水平滑块分别呈均匀阵列分布,多个所述水平滑块底部分别与两个水平滑轨滑动连接,多个所述水平滑块顶部分别与支撑板两侧固定连接。
优选的,所述竖直升降机构包括竖直安装板、第一减速机与第三电机,所述竖直安装板与升降底板一端远离安装架一侧固定连接,所述第一减速机与竖直安装板固定连接,所述第三电机输出端与第一减速机输入端固定连接,所述第一减速机输出端固定连接有连接杆,所述连接杆两端均固定连接有升降机,两个所述升降机顶部均与升降底板固定连接,所述底座底部两端均固定连接有凹形立板,两个所述凹形立板顶部均固定连接有圆块,两个所述升降机输出端分别与两个圆块固定连接。
优选的,两个所述凹形立板两端均固定连接有第一滑轨,四个所述第一滑轨一侧均设有第一滑块,四个所述第一滑块分别与四个第一滑轨滑动连接,四个所述第一滑块远离第一滑轨一侧均固定连接有第一L形架,四个所述第一L形架顶部分别与升降底板固定连接,两个所述凹形立板中部两侧均固定连接有第二滑轨,四个所述第二滑轨一侧均设有第二滑块,四个所述第二滑块分别与四个第二滑轨滑动连接,四个所述第二滑块远离第二滑轨一侧均固定连接有第二L形架,四个所述第二L形架顶部分别与升降底板固定连接。
优选的,所述轴向行走机构包括水平安装板与第二减速机,所述水平安装板位于底座底部一端且与凹形立板固定连接,所述第二减速机与水平安装板固定连接,所述第二减速机一侧设有第四电机,所述第四电机输出端与第二减速机输入端固定连接,所述第二减速机输出端固定连接有离合器,所述离合器远离第二减速机一端固定连接有动轴,两个所述凹形立板底部一侧均固定嵌设有第三轴承,所述动轴两端分别与两个第三轴承内侧固定连接,所述动轴一端固定连接有平轮,所述平轮一端固定连接有动齿轮,所述动齿轮与动轴固定连接,所述动轴远离平轮一端固定连接有V轮。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型通过设置轴向旋转机构、左右横移机构、竖直升降机构与轴向行走机构,实现对大型产品的空间6坐标定位,实现了在小空间内实现对大型产品的装夹和调姿,同时降低了结构的复杂程度,提高了装置的可靠性,在控制和算法上,减少了电机数量,简化了算法,提高了控制效率,有效解决了现有大型产品的6坐标空间定位工装占地面积大,对四组3坐标结构的安装放置精度要求高,控制算法复杂,定位过程繁琐,需要不断检测大型产品的空间位置进行矫正,而且现有大型产品的6坐标空间定位工装,并不能在有限的空间内实现定位工作的问题。
附图说明
图1为本实用新型提供的整体结构示意图;
图2为本实用新型提供的剖面侧视图;
图3为本实用新型提供的图2中A部结构放大图;
图4为本实用新型提供的正面局部剖视图;
图5为本实用新型提供的图4中B部结构放大图;
图6为本实用新型提供的图4中C部结构放大图;
图7为本实用新型提供的剖面底部视图;
图8为本实用新型提供的图7中D部结构放大图;
图中:1底座、2支撑板、3托架、4卡环、5齿轮圈、6卡爪、7防尘罩、8第一电机、9第二齿轮、10齿轮组、11支撑座、12横杆、13齿轮带、14第一齿轮、15升降底板、16第二电机、17水平丝杠、18链条、19活动块、20水平滑轨、21水平滑块、22竖直安装板、23第一减速机、24第三电机、25连接杆、26升降机、27凹形立板、28第一滑轨、29第一L形架、30第一滑块、31第二滑轨、32第二L形架、33第二滑块、34水平安装板、35第二减速机、36第四电机、37离合器、38动轴、39平轮、40动齿轮、41 V轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1:
参照附图1-8,本实用新型提供的一种大型产品的空间6坐标定位工装,包括底座1,所述底座1顶部设有支撑板2,所述支撑板2顶部设有托架3,所述托架3顶部一侧嵌设有卡环4,所述托架3顶部表面开设有弧形槽,所述弧形槽与卡环4相匹配,所述卡环4外侧固定连接有齿轮圈5,所述卡环4内侧固定连接有多个卡爪6,多个所述卡爪6呈圆周阵列分布,所述托架3内部设有轴向旋转机构,所述底座1内部分别设有左右横移机构、竖直升降机26构与轴向行走机构;
所述轴向旋转机构包括防尘罩7与第一电机8,所述防尘罩7与支撑板2顶部一端固定连接,所述第一电机8位于防尘罩7内部且与支撑板2固定连接,所述第一电机8输出端固定连接有第一齿轮14,所述第一齿轮14一侧设有第二齿轮9,所述第二齿轮9与第一齿轮14啮合连接,所述托架3内部两端均嵌设有齿轮组10,所述第二齿轮9一端固定连接有横杆12,所述支撑板2顶部固定连接有支撑座11,所述支撑座11顶部固定嵌设有第一轴承,所述横杆12与第一轴承内侧固定连接,所述横杆12远离第二齿轮9一端与齿轮组10固定连接,所述托架3内部设有齿轮带13,所述齿轮带13内侧分别与两个齿轮组10啮合连接,所述齿轮带13外侧与齿轮圈5啮合连接,通过卡环4内的多个卡爪6可以对大型产品进行定位夹紧,并通过轴向旋转机构可以实现大型产品的轴向转动;
进一步地,所述左右横移机构包括升降底板15与安装架,所述升降底板15位于支撑板2底部,所述安装架与升降底板15一端固定连接,所述安装架顶部固定连接有第二电机16,所述第二电机16输出端固定连接有第一链轮,所述升降底板15顶部靠近安装架一端两侧均固定连接有轴承台,两个所述轴承台顶部均固定嵌设有第二轴承,所述升降底板15顶部设有水平丝杠17,所述水平丝杠17两端分别与两个第二轴承内侧固定连接,通过设置左右横移机构,第二电机16带动第一链轮旋转,使得活动块19进行水平运动,同时带动支撑板2水平运动,从而实现大型产品的左右横移和左右摆动;
进一步地,所述水平丝杠17一端固定连接有第二链轮,所述第二电机16一端设有链条18,所述链条18一端与第一链轮啮合连接,所述链条18另一端与第二链轮啮合连接,所述水平丝杠17外侧套设有轴承座,所述轴承座与水平丝杠17通过滚珠螺母副连接,所述轴承座外侧固定连接有活动块19,所述活动块19与支撑板2底部一端固定连接,通过活动块19与水平丝杠17的螺纹连接,可以在水平丝杠17旋转时带动活动块19实现平移运动;
进一步地,所述升降底板15顶部两侧均固定连接有水平滑轨20,两个所述水平滑轨20顶部均设有多个水平滑块21,多个所述水平滑块21分别呈均匀阵列分布,多个所述水平滑块21底部分别与两个水平滑轨20滑动连接,多个所述水平滑块21顶部分别与支撑板2两侧固定连接,多个水平滑块21为支撑板2提供了动力支撑;
进一步地,所述竖直升降机26构包括竖直安装板22、第一减速机23与第三电机24,所述竖直安装板22与升降底板15一端远离安装架一侧固定连接,所述第一减速机23与竖直安装板22固定连接,所述第三电机24输出端与第一减速机23输入端固定连接,所述第一减速机23输出端固定连接有连接杆25,所述连接杆25两端均固定连接有升降机26,两个所述升降机26顶部均与升降底板15固定连接,所述底座1底部两端均固定连接有凹形立板27,两个所述凹形立板27顶部均固定连接有圆块,两个所述升降机26输出端分别与两个圆块固定连接,通过设置竖直升降机26构,可以启动第三电机24带动连接杆25旋转,并通过升降机26输出端向下运动,将升降滑板顶起,实现大型产品的竖直升降和俯仰摆动;
进一步地,两个所述凹形立板27两端均固定连接有第一滑轨28,四个所述第一滑轨28一侧均设有第一滑块30,四个所述第一滑块30分别与四个第一滑轨28滑动连接,四个所述第一滑块30远离第一滑轨28一侧均固定连接有第一L形架29,四个所述第一L形架29顶部分别与升降底板15固定连接,两个所述凹形立板27中部两侧均固定连接有第二滑轨31,四个所述第二滑轨31一侧均设有第二滑块33,四个所述第二滑块33分别与四个第二滑轨31滑动连接,四个所述第二滑块33远离第二滑轨31一侧均固定连接有第二L形架32,四个所述第二L形架32顶部分别与升降底板15固定连接,四个第一滑块30与四个第二滑块33可以分别在第一滑轨28与第二滑轨31上向上滑动,为升降底板15提供动力支撑。
进一步地,所述轴向行走机构包括水平安装板34与第二减速机35,所述水平安装板34位于底座1底部一端且与凹形立板27固定连接,所述第二减速机35与水平安装板34固定连接,所述第二减速机35一侧设有第四电机36,所述第四电机36输出端与第二减速机35输入端固定连接,所述第二减速机35输出端固定连接有离合器37,所述离合器37远离第二减速机35一端固定连接有动轴38,两个所述凹形立板27底部一侧均固定嵌设有第三轴承,所述动轴38两端分别与两个第三轴承内侧固定连接,所述动轴38一端固定连接有平轮39,所述平轮39一端固定连接有动齿轮40,所述动齿轮40与动轴38固定连接,所述动轴38远离平轮39一端固定连接有V轮41,通过设置轴向行走机构,可以实现大型产品的轴向行走。
本实用新型的使用过程如下:在使用本实用新型时,工作人员通过卡环4内的多个卡爪6可以对大型产品进行定位夹紧,启动第一电机8可以带动第一齿轮14与第二齿轮9旋转,使第二齿轮9通过横杆12带动齿轮组10旋转,使得齿轮带13运动,带动齿轮圈5旋转,从而实现大型产品的轴向转动,然后工作人员可以启动第三电机24,通过第一减速机23带动连接杆25旋转,并通过升降机26输出端向下运动,将升降滑板顶起,带动四个第一滑块30与四个第二滑块33分别在第一滑轨28与第二滑轨31上向上滑动,实现大型产品的竖直升降和俯仰摆动,然后启动第二电机16,带动第一链轮旋转,通过链条18带动第二链轮旋转,第二链轮带动水平丝杠17旋转,使得活动块19进行水平运动,同时带动支撑板2运动,使得支撑板2底部两侧的多个水平滑块21分别在两个水平滑轨20上滑动,实现大型产品的左右横移和左右摆动,最后通过第四电机36与第二减速机35带动动轴38旋转,动轴38分别带动平轮39、动齿轮40与V轮41旋转,实现大型产品的轴向行走。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换,尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种大型产品的空间6坐标定位工装,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)顶部设有支撑板(2),所述支撑板(2)顶部设有托架(3),所述托架(3)顶部一侧嵌设有卡环(4),所述托架(3)顶部表面开设有弧形槽,所述弧形槽与卡环(4)相匹配,所述卡环(4)外侧固定连接有齿轮圈(5),所述卡环(4)内侧固定连接有多个卡爪(6),多个所述卡爪(6)呈圆周阵列分布,所述托架(3)内部设有轴向旋转机构,所述底座(1)内部分别设有左右横移机构、竖直升降机(26)构与轴向行走机构;
所述轴向旋转机构包括防尘罩(7)与第一电机(8),所述防尘罩(7)与支撑板(2)顶部一端固定连接,所述第一电机(8)位于防尘罩(7)内部且与支撑板(2)固定连接,所述第一电机(8)输出端固定连接有第一齿轮(14),所述第一齿轮(14)一侧设有第二齿轮(9),所述第二齿轮(9)与第一齿轮(14)啮合连接,所述托架(3)内部两端均嵌设有齿轮组(10),所述第二齿轮(9)一端固定连接有横杆(12),所述支撑板(2)顶部固定连接有支撑座(11),所述支撑座(11)顶部固定嵌设有第一轴承,所述横杆(12)与第一轴承内侧固定连接,所述横杆(12)远离第二齿轮(9)一端与齿轮组(10)固定连接,所述托架(3)内部设有齿轮带(13),所述齿轮带(13)内侧分别与两个齿轮组(10)啮合连接,所述齿轮带(13)外侧与齿轮圈(5)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种大型产品的空间6坐标定位工装,其特征在于:所述左右横移机构包括升降底板(15)与安装架,所述升降底板(15)位于支撑板(2)底部,所述安装架与升降底板(15)一端固定连接,所述安装架顶部固定连接有第二电机(16),所述第二电机(16)输出端固定连接有第一链轮,所述升降底板(15)顶部靠近安装架一端两侧均固定连接有轴承台,两个所述轴承台顶部均固定嵌设有第二轴承,所述升降底板(15)顶部设有水平丝杠(17),所述水平丝杠(17)两端分别与两个第二轴承内侧固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种大型产品的空间6坐标定位工装,其特征在于:所述水平丝杠(17)一端固定连接有第二链轮,所述第二电机(16)一端设有链条(18),所述链条(18)一端与第一链轮啮合连接,所述链条(18)另一端与第二链轮啮合连接,所述水平丝杠(17)外侧套设有轴承座,所述轴承座与水平丝杠(17)通过滚珠螺母副连接,所述轴承座外侧固定连接有活动块(19),所述活动块(19)与支撑板(2)底部一端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种大型产品的空间6坐标定位工装,其特征在于:所述升降底板(15)顶部两侧均固定连接有水平滑轨(20),两个所述水平滑轨(20)顶部均设有多个水平滑块(21),多个所述水平滑块(21)分别呈均匀阵列分布,多个所述水平滑块(21)底部分别与两个水平滑轨(20)滑动连接,多个所述水平滑块(21)顶部分别与支撑板(2)两侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种大型产品的空间6坐标定位工装,其特征在于:所述竖直升降机(26)构包括竖直安装板(22)、第一减速机(23)与第三电机(24),所述竖直安装板(22)与升降底板(15)一端远离安装架一侧固定连接,所述第一减速机(23)与竖直安装板(22)固定连接,所述第三电机(24)输出端与第一减速机(23)输入端固定连接,所述第一减速机(23)输出端固定连接有连接杆(25),所述连接杆(25)两端均固定连接有升降机(26),两个所述升降机(26)顶部均与升降底板(15)固定连接,所述底座(1)底部两端均固定连接有凹形立板(27),两个所述凹形立板(27)顶部均固定连接有圆块,两个所述升降机(26)输出端分别与两个圆块固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种大型产品的空间6坐标定位工装,其特征在于:两个所述凹形立板(27)两端均固定连接有第一滑轨(28),四个所述第一滑轨(28)一侧均设有第一滑块(30),四个所述第一滑块(30)分别与四个第一滑轨(28)滑动连接,四个所述第一滑块(30)远离第一滑轨(28)一侧均固定连接有第一L形架(29),四个所述第一L形架(29)顶部分别与升降底板(15)固定连接,两个所述凹形立板(27)中部两侧均固定连接有第二滑轨(31),四个所述第二滑轨(31)一侧均设有第二滑块(33),四个所述第二滑块(33)分别与四个第二滑轨(31)滑动连接,四个所述第二滑块(33)远离第二滑轨(31)一侧均固定连接有第二L形架(32),四个所述第二L形架(32)顶部分别与升降底板(15)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种大型产品的空间6坐标定位工装,其特征在于:所述轴向行走机构包括水平安装板(34)与第二减速机(35),所述水平安装板(34)位于底座(1)底部一端且与凹形立板(27)固定连接,所述第二减速机(35)与水平安装板(34)固定连接,所述第二减速机(35)一侧设有第四电机(36),所述第四电机(36)输出端与第二减速机(35)输入端固定连接,所述第二减速机(35)输出端固定连接有离合器(37),所述离合器(37)远离第二减速机(35)一端固定连接有动轴(38),两个所述凹形立板(27)底部一侧均固定嵌设有第三轴承,所述动轴(38)两端分别与两个第三轴承内侧固定连接,所述动轴(38)一端固定连接有平轮(39),所述平轮(39)一端固定连接有动齿轮(40),所述动齿轮(40)与动轴(38)固定连接,所述动轴(38)远离平轮(39)一端固定连接有V轮(41)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114394562A (zh) * 2021-12-10 2022-04-26 北京特种机械研究所 一种滚转装置

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