[发明专利]一种六自由度安装平台

说明书

本申请公开了一种六自由度安装平台，由底盘、Z向柱、转接架、调姿架等组成；底盘为平面框架结构，Z向柱设置有可丝杆传动的升降支撑结构；Z向柱固定在底盘的四角，转接架的四角的支撑球头分别与四个Z向柱上的支撑结构形成球铰结构，转接架通过滑座固定在调姿架上方；安装时，转接架沿着Z向柱做上下平移、翻转运动，调姿架沿转接架上表面做XY平面内的平移、旋转运动。

技术领域

本申请涉及飞机大部件的装配技术，特别是一种用于发动机的下举升安装的六自由度安装平台。

背景技术

飞机制造过程中，发动机安装是其中重要环节，发动机从几百公斤到几吨大小不一，而发动机的安装方式大致分为上部吊装、下部举装两种，吊装分为厂房桁车吊装和架内吊车安装两种，吊装空间自由度完全释放，操作简单，操作过程时间短，但是受限于自由度过于自由，如果吊车操作步过大，很容易造成产品磕撞；下部举升安装主要以下部支点为主进行托举以安装发动机，下部举升相对吊装准备时间更多、装备更复杂，但是举装精度控制更加精确，安装更加安全。

举装又分为可控举装和自由举装，自由举装与吊装类似，但步距调整更容易，可控举装则对工艺装备要求极高。可控举装方法安装发动机时，由于发动机的与短舱安装在XYZ各平移旋转方向均需要精密调整，所以各个方向必须进行准确的伺服控制，同时在安装时在XY平面方向又需要按照安装阻滞力释放固定定位，所以，对于工作平台的结构要求及其严格。

随着工装定位技术的发展和自动化技术应用的深入，可控的精密的举装安装方式进行安装发动机成为一种必然趋势，研制相应的工艺装备成为必然。

发明内容

本申请的目的是提供一种六自由度安装平台，可以实施对飞机发动机的精密举升安装。

为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：

一种六自由度安装平台，包括底盘、四个Z向柱、转接架、调姿架，底盘为四边形平面框架结构，Z向柱由立柱及其内侧带丝杆传动的升降支撑结构组成，转接架包括转接骨架、支撑球头、Y向释放滑轨、XY双向释放滑轨、滑移座、平面单点调整机构，调姿架为平面支撑框架结构；底盘上表面为整个六自由度安装平台的放置台面，四个Z向柱的固定在底盘的四角，转接架的四角的支撑球头分别与四个Z向柱上的升降支撑结构形成球铰结构，调姿架通过转接架上的滑移座固定在转接架上方；Z向柱上的升降支撑结构带动转接架沿着Z向柱做上下平移、翻转运动，同时平面单点调整机构带动调姿架沿转接架上表面做XY平面内的平移、旋转运动。

在六自由度安装平台的主要结构中，转接架的主体结构为转接骨架，转接骨架为方管桁架组成的长方体结构；滑移座由滑移安装座、保持架、钢球、滑座组成，保持架安放钢球固定在滑移安装座上，滑座在滑移安装座内支撑在钢球上；平面单点调整机构由伺服电机、减速器、齿轮箱、驱动齿轮、主动齿轮、安装角座、传动轴、推动轴、拉压力传感器、竖销、竖销接头、竖销安装座、联轴器等组成，齿轮箱为“凡”字结构，推动轴由光杆的导向轴和带螺纹的啮合轴组成，竖销接头为表面带长圆孔和侧面带连接螺纹孔的平面块，竖销安装座为“回”形结构；齿轮箱翼面安装在安装角座侧面，传动轴带主动齿轮与推动轴带驱动齿轮平行安装在齿轮箱内，传动轴一端通过联轴器与减速器、伺服电机连接，传动轴中间部位与主动齿轮键连接，推动轴一端通过两头带螺杆的拉压力传感器与竖销接头连接，推动轴间部位与驱动齿轮形成内外螺纹配合，竖销通过竖销安装座插入竖销接头长圆孔内；支撑球头设置在转接骨架下平面的四个角上，一个支撑球头与转接骨架直连，一个支撑球头通过Y向释放滑轨与转接骨架连接，两个支撑球头通过XY双向释放滑轨与转接骨架连接；根据承载力安放四至八组滑移座在转接骨架上平面；平面单点调整机构依据长方向两组、短方向一组通过竖销安装座安装在各组滑移座侧面，通过安装角座安装在转接架上表面，伺服电机带动传动轴及其主动齿轮旋转，主动齿轮带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮带动推动轴前后滑移。