【技術實現步驟摘要】
本技術涉及精密機械設備，具體涉及一種高精密快速六自由度定位機構。
技術介紹
1、在需要快速在線更換元件的精密定位結構中，通常需要該定位結構具備較高的重復定位精度以及較高的拆、裝效率，而傳統更換方式是通過螺釘或定位銷的機構達到定位功能以及較粗糙的定位精度，導致元件在更換過程中拆、裝效率低，且重復定位使精度也難以保證。
技術實現思路
1、本技術的目的在于提供一種高精密快速六自由度定位機構，通過在定位機構本體的側端設置容納元件的定位腔，使元件能高效率的在該定位腔中拔插，并在該定位腔內部分布約束元件六個自由度的接觸副對插入元件進行自動找正，保證了元件重復定位精度優于1um。
2、為達到上述技術目的，本技術通過下述技術方案實現：
3、一種高精密快速六自由度定位機構，包括：
4、定位機構本體，所述定位機構本體的一側端設置有容納元件的定位腔；
5、所述定位腔的腔壁分布有約束所述元件六個自由度的接觸副。
6、在本方案中，在定位機構本體中設置定位腔的腔壁分布有約束元件六個自由度的接觸副，形成六自由度定位結構，并通過接觸副提供的閉合力和剛性支撐點對插入元件進行自動找正，保證了元件重復定位精度優于1um。
7、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，所述定位機構本體包括底座、第一側板、定位板以及第二側板，所述定位板上設置有截面形狀為l型的定位槽，所述底座、第一側板以及第二側板設置于所述定位槽四周形成所述定位腔。
8、作
9、在本方案中，第一接觸副約束元件的x方向，第二接觸副約束元件的rx方向，第三接觸副約束元件的rz方向，第四接觸副約束元件的ry方向，第五接觸副約束元件的z方向，第六接觸副約束元件的y方向，通過對元件六個自由度的定位，使每次插拔元件都可以準確地定位，以便進行加工、測量或裝配等操作。
10、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，為進一步提升定位效果，所述第三接觸副以及所述第六接觸副分別位于所述第二接觸副的兩下側端，所述第三接觸副以及所述第六接觸副分別與所述第四接觸副以及第五接觸副對稱設置。
11、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，所述第一接觸副、所述第二接觸副、所述第三接觸副、所述第四接觸副、所述第五接觸副以及所述第六接觸副均是由永磁鐵以及定位鋼球組成，所述永磁鐵提供閉合力以及所述定位鋼球提供剛性支撐。
12、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，所述永磁鐵以及所述定位鋼球膠合于所述定位腔的內腔壁面。
13、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，所述永磁鐵為釹鐵硼材質制成部件，所述定位鋼球為硬質合金材質制成部件。
14、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，所述永磁鐵的頭部不超出所述定位腔的內腔壁面，通過非直接接觸減小元件的拔插摩擦力，提高拔插效率。
15、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，所述定位鋼球的頭部超出所述定位腔的內腔壁面0.07mm-0.1mm，通過點面接觸減小拔插摩擦力，進一步提高拔插效率。
16、作為所述六自由度定位機構的進一步技術方案，所述定位鋼球的直徑誤差小于0.01mm，通過提高定位鋼球的圓度，進一步減小拔插摩擦力，從而提高拔插效率。
17、從以上技術方案可以看出，本申請提供的一種高精密快速六自由度定位機構，包括定位機構本體，定位機構本體的側端設置容納元件的定位腔，使元件能高效率的在該定位腔中拔插，并在該定位腔內部分布約束元件六個自由度的接觸副對插入元件進行自動找正，而接觸副包括永磁鐵和定位鋼球，永磁鐵提供元件拔插時的閉合力，保證元件每次拔插后閉合力相同，定位鋼球作為剛性支撐點，保證耐磨，從而保證元件重復定位精度優于1um。
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1.一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述定位機構本體包括底座(2)、第一側板(3)、定位板(4)以及第二側板(5)，所述定位板(4)上設置有截面形狀為L型的定位槽，所述底座(2)、第一側板(3)以及第二側板(5)設置于所述定位槽四周形成所述定位腔(6)。
3.根據權利要求2所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述接觸副包括第一接觸副(9)、第二接觸副(10)、第三接觸副(11)、第四接觸副(12)、第五接觸副(13)以及第六接觸副(14)，所述第一接觸副(9)設置于所述第一側板(3)上，所述第二接觸副(10)、所述第三接觸副(11)以及所述第六接觸副(14)沿所述定位槽水平方向設置于所述定位板(4)上，所述第四接觸副(12)和所述第五接觸副(13)沿所述定位槽水平方向設置于所述底座(2)上。
4.根據權利要求3所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述第三接觸副(11)以及所述第六接觸副(14)分別位于所述第二接觸副(10)的兩下側
5.根據權利要求3所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述第一接觸副(9)、所述第二接觸副(10)、所述第三接觸副(11)、所述第四接觸副(12)、所述第五接觸副(13)以及所述第六接觸副(14)均是由永磁鐵(7)以及定位鋼球(8)組成。
6.根據權利要求5所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述永磁鐵(7)以及所述定位鋼球(8)膠合于所述定位腔(6)的內腔壁面。
7.根據權利要求5所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述永磁鐵(7)為釹鐵硼材質制成部件，所述定位鋼球(8)為硬質合金材質制成部件。
8.根據權利要求6所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述永磁鐵(7)的頭部不超出所述定位腔(6)的內腔壁面。
9.根據權利要求6所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述定位鋼球(8)的頭部超出所述定位腔(6)的內腔壁面0.07mm-0.1mm。
10.根據權利要求6所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述定位鋼球(8)的直徑誤差小于0.01mm。
...【技術特征摘要】
1.一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述定位機構本體包括底座(2)、第一側板(3)、定位板(4)以及第二側板(5)，所述定位板(4)上設置有截面形狀為l型的定位槽，所述底座(2)、第一側板(3)以及第二側板(5)設置于所述定位槽四周形成所述定位腔(6)。
3.根據權利要求2所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述接觸副包括第一接觸副(9)、第二接觸副(10)、第三接觸副(11)、第四接觸副(12)、第五接觸副(13)以及第六接觸副(14)，所述第一接觸副(9)設置于所述第一側板(3)上，所述第二接觸副(10)、所述第三接觸副(11)以及所述第六接觸副(14)沿所述定位槽水平方向設置于所述定位板(4)上，所述第四接觸副(12)和所述第五接觸副(13)沿所述定位槽水平方向設置于所述底座(2)上。
4.根據權利要求3所述的一種高精密快速六自由度定位機構，其特征在于，所述第三接觸副(11)以及所述第六接觸副(14)分別位于所述第二接觸副(10)的兩下側端，所述第三接觸副(11)以及所述第六接觸副(14)分別與所述第四接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：范盛強，王文君，
申請(專利權)人：成都科信達實業有限公司，
類型：新型
國別省市：
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