一种五自由度自动调姿平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种五自由度自动调姿平台，包括：基座平台、安装在所述基座平台上的调姿平台以及推动所述调姿平台水平移动的轴向推进器。所述调姿平台包括台体以及固定安装在所述台体上的四个微调模块。每个所述微调模块均包括一组固定安装在所述台体上的水平导轨、楔形块结构以及推动所述楔形块结构沿所述水平导轨水平移动的驱动部件，所述驱动部件的驱动方向与所述轴向推进器的推动方向相互垂直。所述楔形块结构包括沿所述水平导轨进行水平滑动的导轨座、以及安装在所述导轨座上且与所述导轨座之间转动配合的楔形块。缩减了装置本体的重量，以及增大了装置效率和承载能力，减小了自由度串联对调整精度的影响，无累积误差，提高了调整的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种五自由度自动调姿平台
本技术涉及自动化装备
，尤其涉及一种五自由度自动调姿平台。
技术介绍
常规的自由度串联的方式进行五自由度自动化装备的搭建，在负载和行程范围一定的情况下，每一级的重量和体积都会相对上一级呈指数级的增加，直至最下一级，整体的体积和重量将会非常大，整个装置的制造和生产的难度也会相应提高。市面上的多自由度精密调节平台多是基于自由度串联方式专为光学元器件设计的小负载小行程精密平台，大负载大行程的基本都是工程应用方面的平台，不仅精度达不到要求，重量体积也逐渐无法控制。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种五自由度自动调姿平台，用自由度并联的方式解决现有的采用自由度串联的方式进行五自由度自动化装备的搭建导致的装备重量和体积较大，导致的定位精度不高的问题。本技术提供一种五自由度自动调姿平台，包括：基座平台、安装在所述基座平台上的调姿平台以及推动所述调姿平台水平移动的轴向推进器；所述调姿平台包括台体以及固定安装在所述台体上的四个微调模块，四个所述微调模块分别为位于左侧的第一微调模块和第二微调模块，以及位于右侧的第三微调模块和和第四微调模块，四个所述微调模块前后左右均对称设置；每个所述微调模块均包括一组安装在所述台体上的水平导轨、楔形块结构以及推动所述楔形块结构沿所述水平导轨水平移动的驱动部件，所述驱动部件的驱动方向与所述轴向推进器的推动方向相互垂直；所述楔形块结构包括沿所述水平导轨进行水平滑动的导轨座以及安装在所述导轨座上且与所述导轨座之间转动配合的楔形块，其中第一微调模块的楔形块与所述第三微调模块的楔形块的斜面相对设置，第二微调模块的楔形块与第四微调模块的楔形块的斜面相对设置。进一步地，每个所述导轨座上均固定连接有一个凸轴，每个所述凸轴上均套设有轴套，所述轴套与所述导轨座之间固定连接，所述楔形块套设在所述轴套外，且与所述轴套转动连接。进一步地，每一个楔形块的表面还均覆盖有一层摩擦滑面，所述摩擦滑面采用耐磨材料制成。进一步地，所述摩擦滑面与所述楔形块可拆卸式连接。进一步地，所述调姿平台还包括丝杆，所述驱动部件为驱动电机，所述驱动电机的输出轴与丝杠固定连接，所述丝杆上套设有螺母，所述导轨座与所述螺母固定连接。进一步地，所述丝杆的自由端还固定安装有一个光电编码器，用于检测所述楔形块的水平移动距离。进一步地，还包括由所述调姿平台进行支撑的负载支撑架，所述负载支撑架用于放置和支撑负载部件。进一步地，还包括摄像头，所述摄像头与控制器电连接，用于检测负载的实际位姿，并将检测到的实际位姿转换为电信号发送给所述控制器与目标位姿进行对比从而获得位姿偏差，所述控制器根据所述位姿偏差发送控制指令给作为执行部件的所述轴向推进器和驱动部件动作。进一步地，所述摄像头为CCD摄像头，所述控制器为电脑。进一步地，所述水平导轨为燕尾槽导轨。本技术相比现有技术能够达到的有益效果为：本技术提供的五自由度自动调姿平台通过四个并联设置的微调模块的协作运动实现了负载在四个自由度上的位姿的微调，加上外部基座平台上设置的轴向推进器沿X轴方向的推动实现五个自由度上的位姿的调整，相比现有技术采用自由度串联的方式进行五自由度自动化装备的搭建，缩减了装置本体的重量，以及增大了装置效率和承载能力，减小了自由度串联对调整精度的影响，无累积误差，提高了调整的精度。附图说明图1为技术提供的五自由度自动调姿平台第一实施例的结构示意图；图2为图1中的调姿平台的一实施方式的结构示意图；图3是图1中的调姿平台去除楔形块的俯视图；图4是图2中的其中一个微调模块的一实施方式的结构示意图；图5是图本技术提供的微调模块的一实施方式截面视图；图6是本技术提供的五自由度自动调姿平台一实施方式的控制原理框图；附图标记说明：1-基座平台、2-调姿平台、3-轴向推进器、4-负载支撑架、5-负载、6-第一水平导轨、21-台体、22-第一微调模块、23-第二微调模块、24-第三微调模块、25-第四微调模块、26-第二水平导轨、27-导轨座、28-电机、29-丝杠、30-光电编码器、31-联轴器、32-螺母、33-轴套、34-楔形块、35-摩擦滑面、36-凸轴、37-螺栓。具体实施方式下面结合附图来具体描述技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与技术的实施例一起用于阐释技术的原理，并非用于限定技术的范围。如图1所示，本技术的实施例提供了一种五自由度自动调姿平台，包括基座平台1、安装在所述基座平台1上的调姿平台2以及推动所述调姿平台2水平移动的轴向推进器3。所述基座平台1上固定安装有第一水平导轨6，所述第一水平导轨6上滑动设有耐磨滑块(图中未示出)，所述调姿平台2固定安装在所述耐磨滑块上，通过所述轴向推进器3的推动作用使所述调姿平台2沿所述第一水平导轨水平移动。其中定义所述调姿平台沿所述第一水平轨道5滑动的方向为X轴方向。需要说明的是，所述轴向推进器3可以为电动推杆或者是气缸等驱动部件。如图2至图4所示，所述调姿平台2包括台体21以及固定安装在所述台体21上的四个微调模块，四个所述微调模块分别为位于左侧的第一微调模块22和第二微调模块23，以及位于右侧的第三微调模块24和和第四微调模块25，四个所述微调模块前后左右均对称设置。所述调姿平台2用于四自由度位姿的调节。四个所述微调模块以并联的方式实现负载5在四个自由度上位姿的微调。每个所述微调模块均包括一组固定安装在所述台体21上的第二水平导轨26、楔形块结构以及推动所述楔形块结构沿所述第二水平导轨26水平移动的驱动部件28，所述驱动部件28的驱动方向与所述轴向推进器3的推动方向相互垂直。需要说明的是，本申请文件中所述的负载5均指的是需要进行装配的零部件，具体可以根据使用场景不同，负载5即不相同。其中定义所述驱动部件28驱动所述楔形块结构沿所述第二水平导轨26水平移动的方向为Y轴方向。调姿平台2还包括丝杆29，所述驱动部件28为驱动电机，所述驱动电机28的输出轴与丝杠29固定连接，所述丝杆29上套设有螺母32，所述导轨座与所述螺母固定连接。所述驱动部件28也可以设置为气缸，但是为了提高负载微调的精度，所述驱动部件28优选为电机。如图5所示，所述楔形块结构包括沿所述第二水平导轨26进行水平滑动的导轨座27、以及安装在所述导轨座27上且与所述导轨座27之间转动配合的楔形块32，其中第一微调模块22的楔形块与所述第三微调模块24的楔形块的斜面相对设置，第三微调模块23的楔形块与第四微调模块25的楔形块的斜面相对设置。所述楔形块32与所述导轨座27之间转动配合的具体方式为每个所述导轨座27上均固定连接有一个凸轴36，每个所述凸轴36上均套设有轴套33，所述轴套33与所述导轨座27之间固定连接，所述楔形块32均套设在所述轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五自由度自动调姿平台，其特征在于，包括：基座平台、安装在所述基座平台上的调姿平台以及推动所述调姿平台水平移动的轴向推进器；/n所述调姿平台包括台体以及安装在所述台体上的四个微调模块，四个所述微调模块分别为位于左侧的第一微调模块和第二微调模块，以及位于右侧的第三微调模块和和第四微调模块，四个所述微调模块前后左右均对称设置；/n每个所述微调模块均包括一组固定安装在所述台体上的水平导轨、楔形块结构以及推动所述楔形块结构沿所述水平导轨水平移动的驱动部件，所述驱动部件的驱动方向与所述轴向推进器的推动方向相互垂直；/n所述楔形块结构包括沿所述水平导轨进行水平滑动的导轨座以及安装在所述导轨座上且与所述导轨座之间转动配合的楔形块，其中第一微调模块的楔形块与所述第三微调模块的楔形块的斜面相对设置，第二微调模块的楔形块与第四微调模块的楔形块的斜面相对设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种五自由度自动调姿平台，其特征在于，包括：基座平台、安装在所述基座平台上的调姿平台以及推动所述调姿平台水平移动的轴向推进器；
所述调姿平台包括台体以及安装在所述台体上的四个微调模块，四个所述微调模块分别为位于左侧的第一微调模块和第二微调模块，以及位于右侧的第三微调模块和和第四微调模块，四个所述微调模块前后左右均对称设置；
每个所述微调模块均包括一组固定安装在所述台体上的水平导轨、楔形块结构以及推动所述楔形块结构沿所述水平导轨水平移动的驱动部件，所述驱动部件的驱动方向与所述轴向推进器的推动方向相互垂直；
所述楔形块结构包括沿所述水平导轨进行水平滑动的导轨座以及安装在所述导轨座上且与所述导轨座之间转动配合的楔形块，其中第一微调模块的楔形块与所述第三微调模块的楔形块的斜面相对设置，第二微调模块的楔形块与第四微调模块的楔形块的斜面相对设置。


2.根据权利要求1所述的五自由度自动调姿平台，其特征在于，每个所述导轨座上均固定连接有一个凸轴，每个所述凸轴上均套设有轴套，所述轴套与所述导轨座之间固定连接，所述楔形块套设在所述轴套外，且与所述轴套转动连接。


3.根据权利要求1所述的五自由度自动调姿平台，其特征在于，每一个楔形块的表面还均覆盖有一层摩擦滑面，所述摩擦滑面采用耐磨材料制成。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹书衡，黄麟，王嘉赋，
申请(专利权)人：武汉恒新动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42