大型構件移動及位姿調整平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械技術領域，特別是涉及一種大型構件移動及位姿調整平臺。
【背景技術】
[0002]大型機械設備的安裝調試以及安裝過程中的調平移動是國家裝備制造業的重要工序，也是很多國家安全及國家經濟命脈的重大科研項目中不可或缺的一個技術環節，其發展水平往往與一個國家綜合國力同步。隨著我國科技水平及機械行業的飛速發展，企業對于大型設備的需求也越來越多，對大型設備安裝的要求也不斷提高。但大型設備構件的裝配一般是靠吊裝、人推來實現移動對準的，經常會出現因移動裝配構件出現左右或前后傾斜的情況，而且裝配過程難以定位對準，費時費力，甚至在裝配過程中經常出現磕傷、定位面別勁等現象，影響裝配的定位精度，從而影響產品的裝配性能。可見對于大型構件在裝配過程的移動與定位無疑成為影響其產品性能的一個關鍵性問題之一，因此解決大型設備的水平移動與對準定位問題是非常必要的。
【發明內容】
[0003]鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種大型構件移動及位姿調整平臺，有效解決現有技術中大型設備構件在裝配過程中移動失衡及難以對準定位的問題，減少裝配過程中對構件的損傷，該平臺的安裝定位十分方便，通用性強，在實際應用中大幅提高大型設備的裝配精度及裝配效率。
[0004]根據本發明的目的提出一種大型構件移動及位姿調整平臺，包括:試件小車，作為一個可移動的承載平臺；軌道對接車，實現軌道移動、調平、對接；動力小車，采用鏈傳動，推動試件小車沿軌道移動；水平位姿調整機構，采用四點位姿調整方式，實現試件小車及載體的水平位姿調整。
[0005]試件小車，包括:試件小車框架、軌道輪和軌道輪軸承等，所述試件小車框架由箱形梁焊接而成，在與水平位姿調整機構相連的四個連接位置均采用局部整體結構，并設計有定位止口，連接部位采用適當挖空去重的方式，進一步增強試件小車的剛度和強度；試件小車底面安裝有12個軌道輪，軌道輪軸承設計為無油潤滑軸承，所述軌道輪軸承是以鋼板為基體，中間燒結球形青銅粉，表面乳制聚四氟乙烯和鉛的混合物，由卷制而成的滑動軸承，實現無潤滑轉動，杜絕了對環境的污染，滿足特殊工件無塵環境的使用要求。
[0006]所述試件小車水平位姿調整機構的載荷作用點與試件小車底部軌道輪支撐點布置在同一直線上，以減小結構所須承受的彎曲力矩，利于整體強度、剛度提高。
[0007]軌道對接車，包括:車體、架車軌道、螺旋升降支撐機構和萬向輪等，所述軌道對接車的車體主要結構為箱形梁焊接的框架結構；車體底部安裝4個帶有剎車定向功能的萬向輪，便于軌道對接架車的移動；車體底部設計有螺旋升降支撐機構，所述螺旋升降支撐機構包括手輪、蝸輪絲杠、蝸輪以及自位機構，當架車運行到指定位置，與對接軌道對接后，轉動手輪帶動蝸輪及蝸輪絲杠運動，將軌道對接架車支起，并與對接軌道找平，采用水平儀測試，使架車軌道水平度達到調整要求；軌道對接架車上部的軌道間距設計與對接軌道間距一致，兩條導軌間距采用墊片調整及壓塊固定，軌道對接車與對接軌道直接采用楔形對接，極大地增加了對接精度。
[0008]作為優選，4個萬向輪具用鎖緊裝置，鎖緊后只能直線運動，必要時可以解鎖，可以減小車體的轉彎半徑。
[0009]作為優選，支撐機構調整過程中架車上部沒有加載試件，考慮到受力分布不均，按3個撐桿受力，優化轉動手輪結構，使得轉動手輪的轉動力不超過1kgf，方便手動操作。
[0010]作為優選，架車軌道前端設計為斜面，這兩個軌道斜面相對放置，組成一個凹形錐體；對接軌道端部亦設計成斜面，但兩個斜錐面組成為凸形錐面；使得架車軌道與對接軌道的準確對接且簡單易行，同時在架車軌道對接端部的下面設計有托盤，防止使用螺旋升降支撐機構進行與對接軌道找平時過操作。
[0011]作為優選，在軌道對接架車設計中將受力點與支撐點置于同一個垂直于地面的平面內，使其結構受力以壓力為主，彎曲應力極小。
[0012]動力機構，包括:電機、減速器、傳動小車、鏈條、牽引桿、軌道輪、直線滑軌、鎖扣、行程限位開關及限位塊等，所述動力機構采用變頻電機及兩級減速器組合形式，實現試件小車運行速度的無級調速；傳動小車與鏈條直接連接，實現對傳動小車的動力傳遞，產生沿軌道方向的推動力；傳動小車底部安裝4個軌道輪，并沿敷設在軌道對接架車上的直線滑軌進行運動，保證其運轉平穩；在動力機構用直線導軌及其托板的行程兩端安裝四只行程限位開關及限位塊，實現鏈傳動的容余限位，起到安全保護及定位作用。
[0013]所述傳動小車通過牽引桿推動試件小車運動，所述牽引桿由四個桿焊接而成，夕卜形為三角形，其中三個桿在傳動小車一側聚集在與傳動小車連接的耳座上，在試件小車一側均與一橫桿連接，并通過鎖扣機構可靠地固定在試件小車上，該結構形式的牽引桿傳動穩定，與一個作用點傳動相比，避免了傳動力不均勻而造成別勁及導軌過度磨損等問題；所述鎖扣機構通過螺栓固定在試件小車上，鎖扣機構的壓板壓緊牽引桿后，鎖扣軸插入壓板一端的通孔，將壓板牢靠固定。
[0014]水平位姿調整機構采用的工作原理為四點調平方式，由四條支腿及置于其頂部的工字梁焊接而成的矩形水平臺構成，其四支腳底部固定在試件小車上，高度可以上下調整，從而達到調整矩形水平臺及固定在矩形水平臺上的試件水平度的目的；所述四點調平原理如附圖20、21所示，首先，A、C兩支撐一上一下同步運動，使水平臺繞BD軸轉動，調整A-C直線的水平度；之后，以A-C為軸，B、D兩點同步上下調整，水平臺繞A-C軸轉動，調整B-D方向的水平度，從而完成一輪的調平工作；該調平方式相比其它調平方式具有以下優點:水平臺中心點O在調平過程中位置始終不變，調整量小但效率較高，對試件的影響小，同步運動的控制相對容易實現，有利于“四點共面”的實現。
[0015]所述水平位姿調整機構，包括:矩形水平臺、真空波紋管、承力套筒、步進電機、渦輪-渦桿、滾珠絲杠-滾珠螺母等；調整裝置的底部下支承法蘭與試件小車相連接，上面是蝸輪蝸桿減速箱；步進電機通過雙向止動離合器與蝸桿軸相連，雙向止動離合器的作用是防止蝸輪蝸桿副在非電機驅動下的轉動，步進電機驅動器放置在真空容器外部，根據控制器發出的控制指令產生電機驅動信號；蝸輪軸的上部為滾珠絲杠副，步進電機通過雙向止動離合器帶動蝸輪蝸桿減速器回轉，進而帶動絲杠轉動，絲杠螺母將絲杠的旋轉運動轉化為軸向運動；固定在螺母上的承力套筒隨螺母上下直線運動，承力套筒的頂部為球頭結構，與水平臺底部固定的球碗相配合。
[0016]作為優選，為防止螺母的轉動，承力套與導向套間采用花鍵進行配合，同時也可為螺母的運動導向。
[0017]作為優選，平臺運動采用軌道輪與壓輪的組合形式，保證運動安全可靠，并防止其側翻，平臺的底部設計有鎖緊鉤裝置，便于操作人員手動鎖緊平臺及軌道，防止活動平臺的非期望運動。
[0018]本發明能夠真實、高效的實現大型機械的移動與對準定位，減少裝配過程的對位誤差，安裝定位十分方便，并且減少裝配過程中對構件的損傷，通用性強，整套機械系統結構巧妙、高度集成化，在實際應用中大幅提高大型設備的裝配精度及裝配效率。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是根據本發明的一個實施方式的大型構件移動及位姿調整平臺軸測圖1 ;
[0021]圖2是根據本發明的一個實施方式的大型構件移動及位姿調整平臺軸測圖2 ;
[0022]圖3是根據本發明的一個實施方式的大型構件移動及位姿調整平臺主視圖；
[0023]圖4是根據本發明的一個實施方式的大型構件移動及位姿調