发明内容

本发明提供了一种用于重载复杂结构件的自动翻转对接装置，解决了现有重载复杂结构件的装配主要依靠人工翻转，存在翻转效率低和登高作业等问题。

本发明可通过以下技术方案实现：

一种用于重载复杂结构件的自动翻转对接装置，包括RGV小车，在所述RGV小车上设置有框式平台，所述框式平台的前端通过第一连杆驱动机构与RGV小车相连，其后端通过第二连杆驱动机构与RGV小车相连，所述第一连杆驱动机构和第二连杆驱动机构配合运动，共同带动框式平台做从水平姿态至竖直姿态或者从竖直姿态至水平姿态的自动翻转运动，所述框式平台用于装载重载复杂结构件。

众所周知，连杆机构是机械的组成部分中的一类，是一种常见的传动机构，指由若干(两个以上)有确定相对运动的构件用低副(转动副或移动副)联接组成的机构，其低副是面接触，耐磨损；加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面，制造简便，易于获得较高的制造精度。因此，我们借助连杆机构构建自动翻转对接装置，可以最简单可靠的机械结构完成对框式平台的翻转运动，实用性强，便于推广。

为了提高框式平台运动的稳定性，所述第一连杆驱动机构和第二连杆驱动机构均采用左右对称式结构，对称地布置在框式平台上，其中第一连杆驱动机构包括沿竖直方向设置的第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠的第一丝杆与第一驱动机构连接，其第一滑块通过双三连杆机构与框式平台的前端转动连接，所述第一驱动机构可以采用电机加齿轮式的驱动机构，用于带动第一滚珠丝杠的第一丝杆转动，进而将第一丝杆的转动转换为第一滑块的直线运动，带动与第一滑块连接的双三连杆机构联动，从而带动框式平台前端的一个侧面从水平姿态至竖直姿态或者从竖直姿态至水平姿态的自动翻转运动；

所述第二连杆驱动机构包括沿水平方向、且平行设置在RGV小车上的两个第二滚珠丝杠，两个所述第二滚珠丝杠的第二丝杆与第二驱动机构连接，其第二滑块通过转动副与框式平台的后端转动连接，所述框式平台后端的中部通过平行的两个支撑连杆与RGV小车转动连接，所述第二驱动机构同样可以采用电机加齿轮式的驱动机构，用于带动第二滚珠丝杠的第二丝杆转动，进而带动与第二滑块相连的框式平台的后端沿第二丝杆来回运动，从而带动框式平台后端的一个侧面从水平姿态至竖直姿态或者从竖直姿态至水平姿态的自动翻转运动。这样，在第一滑块沿第一丝杆向上运动时，双三连杆机构做伸展运动，此时第二滑块沿第二丝杆向前运动，推动框式平台从竖直姿态向水平姿态的自动翻转运动，而在第一滑块沿第一丝杆向下运动时，双三连杆机构做收缩运动，此时第二滑块沿第二丝杆向后运动，推动框式平台从竖直姿态向水平姿态的自动翻转运动，即可以采用这种冗余驱动方式，提高系统的承载能力。

具体地，所述双三连杆机构包括第一连杆，所述第一连杆的一端与第一滑块转动连接，另一端与水平连杆转动连接，所述水平连杆的两端分别于平行的两个第二连杆连接，其连接点可以设置在第二连杆的中部，提高对后续的第二连杆和第二连杆的带动能力，所述第二连杆的一端均与RGV小车转动连接，另一端均与第三连杆的一端转动连接，两个所述第三连杆也平行设置，所述第三连杆的另一端均与框式平台的前端转动连接；这样，所述框式平台前端的一个侧面从水平姿态至竖直姿态自动翻转运动时，所述第三连杆沿逆时针方向向第二连杆转动靠近；所述框式平台前端的一个侧面从竖直姿态至水平姿态的自动翻转运动时，所述第三连杆沿顺时针方向向第二连杆转动远离。

为提高系统使用的可靠性，对连杆机构的几何参数进行设计时，所述框式平台前端的一个侧面处于水平方向时，所述第二连杆和第三连杆延伸共线，此时机构位于死点位置，对外载荷具有高可靠的承载能力，适用于重载目标物的翻转操作；同样，所述框式平台前端的一个侧面处于竖直方向时，所述第二滑块位置固定，此时通过支撑连杆的约束，保持框式平台的稳定。

为了提高第二驱动机构运动的同步性，两个所述第二滑块成一体式结构，横跨在两个第二丝杆上。

进一步，所述RGV小车的顶面设置有L形支架，所述第一滚珠丝杠竖直设置在L形支架的竖直面，所述第二滚珠丝杠水平设置在L形支架的水平面。

进一步，所述框式平台呈长方体结构，包括一个供重载复杂结构件通过的开口，减小整体重量。

本发明有益的技术效果在于：

由RGV小车、多连杆机构、框式平台和驱动系统组成，在电机的驱动和多连杆机构的传动和约束下实现动框式平台大范围翻转的功能，结合RGV小车的移动，可实现目标物的翻转对接操作，同时，装置中的多连杆机构共有一个自由度，而使用了水平加竖直的双驱动方式，驱动冗余的设计可以大幅增加机构的承载能力及稳定性，且在框式平台翻转至水平姿态时，机构处于死点位置，这样的设计极大的简化了机构，增加了稳定性，在一定程度上缩减了工作空间，提高了空间利用率，同时，在进行重载复杂结构件装配时，无需多人力配合翻转，提高了工作效率。