一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型創(chuàng)造提供一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),包括調(diào)姿系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和控制器,調(diào)姿系統(tǒng)包括第一導(dǎo)軌、橫梁和導(dǎo)軌輪,導(dǎo)軌輪通過水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿第一導(dǎo)軌移動(dòng),還包括兩個(gè)平行設(shè)置的調(diào)姿裝置,每個(gè)調(diào)姿裝置橫架在兩個(gè)第一導(dǎo)軌上,且與橫梁頂面相連,每個(gè)調(diào)姿裝置包括支撐梁、升降臺(tái)、托架支座和弧形托架。一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其中調(diào)姿系統(tǒng)包括兩個(gè)具有四自由度的調(diào)姿裝置,測(cè)量系統(tǒng)為光學(xué)測(cè)量裝置、位于箭體端部的測(cè)量點(diǎn)和處理器。單個(gè)調(diào)姿裝置能實(shí)現(xiàn)四自由度調(diào)姿,兩個(gè)調(diào)姿裝置配合使用時(shí)能實(shí)現(xiàn)六自由度調(diào)姿。除此之外,本實(shí)用新型創(chuàng)造可用于較短部段的對(duì)接,六個(gè)自由度調(diào)節(jié)相互獨(dú)立互不影響,且能配合調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于機(jī)械裝配領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)航天制造領(lǐng)域中,火箭部段的對(duì)接裝配仍然沿用幾十年前手工操作加專用工裝為主的箭體分段裝配方式,裝配協(xié)調(diào)和部段調(diào)姿分別依靠人喊目視和手工操作。其主要過程為:待對(duì)接的火箭部段分別放在對(duì)接架車上,相鄰兩部件間的對(duì)接端面上通常有一圈連接孔和連接銷,靠幾個(gè)工人推動(dòng)一個(gè)部件緩慢靠近另一部件,觀察定位銷、孔,手工調(diào)節(jié)相應(yīng)部段的位姿,待定位銷、孔對(duì)準(zhǔn)后將部段對(duì)接。工作中往往呈現(xiàn)出以下問題:①對(duì)接面上孔銷配合精度不高,常造成強(qiáng)行擠壓裝配部段長(zhǎng)度和直徑較大,手工調(diào)姿困難;③裝配質(zhì)量和對(duì)接精度較多的依賴現(xiàn)場(chǎng)操作人員的操作水平和已有經(jīng)驗(yàn),穩(wěn)定性不高。除此之夕卜,隨著新一代運(yùn)載火箭的尺寸和重量的增加,傳統(tǒng)對(duì)接工藝中操作同步性差、部段姿態(tài)不能量化檢測(cè)、裝備集成化程度低等缺點(diǎn)也會(huì)不斷的涌現(xiàn)。除此之外,這種方式存在無法精確測(cè)量火箭大部段的位姿、火箭大部段位姿調(diào)整量無法精確計(jì)算,以及火箭大部段位姿調(diào)整量無法實(shí)現(xiàn)量化等缺點(diǎn),嚴(yán)重影響火箭大部段對(duì)接裝配的精度和質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明創(chuàng)造針對(duì)火箭裝配工作的實(shí)際需要,提供一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以較好的解決火箭部段對(duì)接中操作同步性差、部段姿態(tài)不能量化檢測(cè)、調(diào)整等,裝備集成化程度低等缺點(diǎn);減少在裝配中需要反復(fù)試裝配的次數(shù)以及人為因素造成的裝配誤差等,大大提高火箭部段對(duì)接質(zhì)量和精度。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),包括調(diào)姿系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和控制器,所述調(diào)姿系統(tǒng)包括兩根平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌,兩根所述第一導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面為水平面,每個(gè)所述第一導(dǎo)軌上設(shè)有若干橫梁,所述橫梁下部設(shè)有導(dǎo)軌輪,所述導(dǎo)軌輪通過水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿第一導(dǎo)軌移動(dòng),還包括兩個(gè)平行設(shè)置的調(diào)姿裝置,每個(gè)所述調(diào)姿裝置橫架在兩個(gè)所述第一導(dǎo)軌上方,且與所述橫梁頂面相連,每個(gè)調(diào)姿裝置包括支撐梁、升降臺(tái)、托架支座和用于支撐箭體的弧形托架,
[0005]所述支撐梁橫架在兩個(gè)所述第一導(dǎo)軌上方,且與所述橫梁頂面相連,所述升降臺(tái)通過升降機(jī)構(gòu)固定在所述支撐梁上,所述托架支座安裝在所述升降臺(tái)的臺(tái)面上,所述托架支座通過垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿垂直于第一導(dǎo)軌的方向移動(dòng),且所述托架支座的移動(dòng)方向與水平面平行,所述托架支座上端面為與所述弧形托架相配合的弧形結(jié)構(gòu),用于支撐所述弧形托架,所述弧形托架通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可繞與第一導(dǎo)軌移動(dòng)方向平行的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn),
[0006]所述測(cè)試系統(tǒng)包括光學(xué)測(cè)量裝置、位于箭體端部的測(cè)量點(diǎn)和處理器,所述光學(xué)測(cè)量裝置與所述處理器相連,所述處理器、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均與所述控制器相連。
[0007]進(jìn)一步,所述光學(xué)測(cè)量裝置為激光跟蹤儀或GPS發(fā)射器。
[0008]進(jìn)一步,所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母伸縮裝置,由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器相連。
[0009]進(jìn)一步,所述升降機(jī)構(gòu)是剪叉式升降機(jī)或蝸輪蝸桿升降機(jī)或通過氣缸實(shí)現(xiàn)的。
[0010]進(jìn)一步,所述升降機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿升降機(jī),由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器相連。
[0011]進(jìn)一步,所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母結(jié)構(gòu),平移螺母固定在所述托架支座的一個(gè)側(cè)面上,該側(cè)面與水平面垂直,且該側(cè)面與所述第一導(dǎo)軌的移動(dòng)方向平行,平移絲杠與平移螺母螺紋連接,平移絲杠通過固定支架固定在所述升降臺(tái)的臺(tái)面上,平移絲杠由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器相連。
[0012]進(jìn)一步,所述托架支座下設(shè)有移動(dòng)滾輪,所述升降臺(tái)臺(tái)面上設(shè)有第二導(dǎo)軌,所述第二導(dǎo)軌與所述第一導(dǎo)軌垂直,所述托架支座通過移動(dòng)滾輪可沿所述第二導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母結(jié)構(gòu),所述弧形托架的底部設(shè)有叉形件,所述叉形件一端與所述弧形托架底面固連,另一端設(shè)有由兩個(gè)叉體組成的開口,回轉(zhuǎn)螺母可移動(dòng)地設(shè)于所述開口內(nèi),回轉(zhuǎn)絲杠與所述回轉(zhuǎn)螺母螺紋連接,所述回轉(zhuǎn)絲杠的一端與所述托架支座底面相連,另一端與所述托架支座的側(cè)面相連,該側(cè)面為平移螺母所連接側(cè)面的相對(duì)面,所述回轉(zhuǎn)絲杠由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器相連。
[0014]進(jìn)一步,所述叉形件的兩個(gè)叉體內(nèi)側(cè)設(shè)有第四導(dǎo)軌,所述回轉(zhuǎn)螺母通過卡銷可沿第四導(dǎo)軌移動(dòng),移動(dòng)方向與所述叉形件的兩個(gè)叉體平行,卡銷與所述第四導(dǎo)軌相配合。
[0015]進(jìn)一步,所述弧形托架底部設(shè)有支撐滾輪,所述托架支座上端的弧形結(jié)構(gòu)設(shè)有垂直于第一導(dǎo)軌的第三導(dǎo)軌,所述弧形托架可沿所述第三導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0016]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),包括調(diào)姿系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和控制器。其中調(diào)姿系統(tǒng)包括兩個(gè)具有四自由度的調(diào)姿裝置,測(cè)量系統(tǒng)為光學(xué)測(cè)量裝置、位于箭體端部的測(cè)量。單個(gè)調(diào)姿裝置能實(shí)現(xiàn)四自由度調(diào)姿,兩個(gè)調(diào)姿裝置配合使用時(shí)能實(shí)現(xiàn)六自由度調(diào)姿。除此之外,本發(fā)明創(chuàng)造可用于較短部段的對(duì)接,六個(gè)自由度調(diào)節(jié)相互獨(dú)立互不影響,并且能配合調(diào)節(jié)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是調(diào)姿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明創(chuàng)造一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖3是一個(gè)調(diào)姿裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖4是圖3的局部放大圖。
[0021]圖中:
[0022]1、渦輪蝸桿升降機(jī);2、Z軸升降旋轉(zhuǎn)手輪;3、升降臺(tái);
[0023]4、托架支座;5、移動(dòng)滾輪;6、A軸回轉(zhuǎn)手輪;
[0024]7、弧形托架;8、叉形件;9、回轉(zhuǎn)螺母;
[0025]10、卡銷;11、回轉(zhuǎn)絲杠;12、回轉(zhuǎn)滾輪;
[0026]13、平移螺母;14、平移絲杠;15、Y軸移動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪;
[0027]16、橫梁;17、導(dǎo)軌輪;18、第一導(dǎo)軌;
[0028]19、測(cè)量點(diǎn);20、處理器;21、控制器;
[0029]22、激光跟蹤儀; 23、支撐梁。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0031]如圖1所示,一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),包括調(diào)姿系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和控制器21,所述調(diào)姿系統(tǒng)包括兩根平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌18,兩根所述第一導(dǎo)軌19所構(gòu)成的平面為水平面,每個(gè)所述第一導(dǎo)軌18上設(shè)有若干橫梁16,所述橫梁16下部設(shè)有導(dǎo)軌輪17,所述導(dǎo)軌輪17通過水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿第一導(dǎo)軌18移動(dòng),還包括兩個(gè)平行設(shè)置的調(diào)姿裝置,每個(gè)所述調(diào)姿裝置橫架在兩個(gè)所述第一導(dǎo)軌18上方,且與所述橫梁16頂面相連,每個(gè)調(diào)姿裝置均包括支撐梁23、升降臺(tái)3、托架支座4和用于支撐箭體的弧形托架7,所述支撐梁23橫架在兩個(gè)所述第一導(dǎo)軌18上方,且與所述橫梁16頂面相連,所述升降臺(tái)3通過升降機(jī)構(gòu)固定在所述支撐梁23上,所述托架支座4安裝在所述升降臺(tái)3的臺(tái)面上,所述托架支座4通過垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿垂直于第一導(dǎo)軌18的方向移動(dòng),且所述托架支座4的移動(dòng)方向與水平面平行,所述托架支座4上端面為與所述弧形托架7相配合的弧形結(jié)構(gòu),用于支撐所述弧形托架7,所述弧形托架7通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可繞與第一導(dǎo)軌18移動(dòng)方向平行的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn),所述測(cè)試系統(tǒng)包括光學(xué)測(cè)量裝置、位于箭體端部的測(cè)量點(diǎn)19和處理器20,所述光學(xué)測(cè)量裝置與所述處理器20相連,所述處理器20、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均與所述控制器21相連。
[0032]所述光學(xué)測(cè)量裝置為激光跟蹤儀22或GPS發(fā)射器。
[0033]所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母伸縮裝置,由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器21相連。
[0034]所述升降機(jī)構(gòu)是剪叉式升降機(jī)或蝸輪蝸桿升降機(jī)I或通過氣缸實(shí)現(xiàn)的。
[0035]所述升降機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿升降機(jī)1,由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器21相連。
[0036]所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母結(jié)構(gòu),平移螺母13固定在所述托架支座4的一個(gè)側(cè)面上,該側(cè)面與水平面垂直,且該側(cè)面與所述第一導(dǎo)軌18的移動(dòng)方向平行,平移絲杠14與平移螺母13螺紋連接,平移絲杠14通過固定支架固定在所述升降臺(tái)3的臺(tái)面上,平移絲杠14由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器21相連。
[0037]所述托架支座4下設(shè)有移動(dòng)滾輪5,所述升降臺(tái)3的臺(tái)面上設(shè)有第二導(dǎo)軌,所述第二導(dǎo)軌與所述第一導(dǎo)軌18垂直,所述托架支座4通過移動(dòng)滾輪5可沿所述第二導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0038]所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母結(jié)構(gòu),所述弧形托架7的底部設(shè)有叉形件8,所述叉形件8 一端與所述弧形托架7底面固連,另一端設(shè)有由兩個(gè)叉體組成的開口,回轉(zhuǎn)螺母9可移動(dòng)地設(shè)于所述開口內(nèi),回轉(zhuǎn)絲杠11與所述回轉(zhuǎn)螺母9螺紋連接,所述回轉(zhuǎn)絲杠11的一端與所述托架支座4底面相連,另一端與所述托架支座4的側(cè)面相連,該側(cè)面為平移螺母13所連接側(cè)面的相對(duì)面,所述回轉(zhuǎn)絲杠11由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器21相連。
[0039]所述叉形件8的兩個(gè)叉體內(nèi)側(cè)設(shè)有第四導(dǎo)軌,移動(dòng)方向與所述叉形件8的兩個(gè)叉體平行,所述回轉(zhuǎn)螺母9通過卡銷10可沿第四導(dǎo)軌移動(dòng),所述卡銷10與所述第四導(dǎo)軌相配八口 ο
[0040]所述弧形托架7底部設(shè)有支撐滾輪12,所述托架支座4上端的弧形結(jié)構(gòu)設(shè)有垂直于第一導(dǎo)軌18的第三導(dǎo)軌,所述弧形托架7可沿所述第三導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0041]圖2所示為其中一種實(shí)施例,每根第一導(dǎo)軌18上設(shè)有前后兩個(gè)橫梁16,兩根第一導(dǎo)軌18上共設(shè)有四個(gè)橫梁16,分為前后兩組。每個(gè)支撐梁23橫架在每組橫梁16上。
[0042]如圖3所示為一種最佳實(shí)施例,升降機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿升降機(jī)1,而蝸輪蝸桿升降機(jī)1、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)的平移絲杠14和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)絲杠11均采用手輪驅(qū)動(dòng)。升降機(jī)構(gòu)采用Z軸升降旋轉(zhuǎn)手輪2驅(qū)動(dòng),垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)的平移絲杠14采用Y軸移動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪15驅(qū)動(dòng),回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)絲杠11采用A軸回轉(zhuǎn)手輪6驅(qū)動(dòng)。
[0043]當(dāng)升降機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿升降機(jī)1,而蝸輪蝸桿升降機(jī)1、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)的平移絲杠14和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)絲杠11均采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),所述電機(jī)與控制器21相連。通過控制器21發(fā)出控制信號(hào),控制電機(jī)動(dòng)作,從而帶動(dòng)水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),使橫梁16沿第一導(dǎo)軌18水平移動(dòng),可設(shè)此運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閄軸方向;帶動(dòng)托架支座4沿第二導(dǎo)軌移動(dòng),移動(dòng)方向與X軸方向垂直,設(shè)此運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閅軸方向;帶動(dòng)蝸輪蝸桿升降機(jī)I伸縮動(dòng)作,其動(dòng)作方向與橫梁16垂直,設(shè)此運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閆軸方向;帶動(dòng)弧形托架7沿第三導(dǎo)軌作弧形回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)此運(yùn)動(dòng)方向?yàn)锳向,A向?yàn)槔@X軸滾轉(zhuǎn)方向。一個(gè)調(diào)姿裝置可完成X軸、Y軸、Z軸和A軸四個(gè)方向自由度的調(diào)節(jié)。當(dāng)兩個(gè)調(diào)姿裝置配合使用時(shí),除了可完成X軸、Y軸、Z軸和A軸四個(gè)方向自由度的調(diào)節(jié)之外,還可完成繞Y軸俯仰(定義為B向)和繞Z軸擺動(dòng)(定義為C向)兩個(gè)方向自由度的調(diào)節(jié)。其六自由度分別為1、X方向移動(dòng);2、Y方向移動(dòng);3、Z方向升降;4、繞X軸滾轉(zhuǎn);5、繞Y軸俯仰;6、繞Z軸擺動(dòng)。
[0044]六個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)過程如下,如圖3所示:
[0045](I)X方向移動(dòng):可以通過導(dǎo)軌輪17在第一導(dǎo)軌18上滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)沿第一導(dǎo)軌18的方向移動(dòng);
[0046](2) Y方向移動(dòng):兩個(gè)托架支座4下均設(shè)有垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu),即通過平移絲杠14和平移螺母13使垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)沿垂直于第一導(dǎo)軌18的方向移動(dòng);
[0047](3)Z方向升降:每端橫梁16的上方均設(shè)有兩個(gè)蝸輪蝸桿升降機(jī)1,每個(gè)托架支座4由兩個(gè)由渦輪蝸桿升降機(jī)I組成的升降機(jī)構(gòu)共同支撐,該托架支座4可由升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng);
[0048](4)繞X軸滾轉(zhuǎn):兩托架支座4上有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其組成為:兩個(gè)回轉(zhuǎn)滾輪12、弧形托架7通過回轉(zhuǎn)絲杠11和回轉(zhuǎn)螺母9以及叉形件8結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)弧形托架7在回轉(zhuǎn)滾輪12上回轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
[0049](5)繞Y軸俯仰:兩個(gè)弧形托架7在Z方向交錯(cuò)升降,可以實(shí)現(xiàn)繞Y軸俯仰;
[0050](6)繞Z軸擺動(dòng):兩個(gè)弧形托架7在Y方向交錯(cuò)移動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)繞Z軸擺動(dòng)。
[0051]具體操作方法為:當(dāng)兩個(gè)蝸輪蝸桿升降機(jī)I交錯(cuò)升降時(shí),可實(shí)現(xiàn)箭體繞Y軸俯仰;當(dāng)垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)的平移絲杠14交錯(cuò)移動(dòng)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)箭體繞Z軸擺動(dòng)。因?yàn)楸景l(fā)明創(chuàng)造具有六自由度調(diào)節(jié)能力。各自由度具體調(diào)整方法如下:
[0052](I)X方向移動(dòng):推動(dòng)橫梁16使導(dǎo)軌輪17在第一導(dǎo)軌18上滾動(dòng);
[0053](2) Y方向移動(dòng):同步轉(zhuǎn)動(dòng)平移絲杠14,使兩個(gè)弧形托架7在Y方向同速度運(yùn)動(dòng);
[0054](3)Z方向升降:同步轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿升降機(jī)I的伸縮,使兩個(gè)弧形托架7在Z方向同速度升降運(yùn)動(dòng);
[0055](4)A軸:為繞X軸滾動(dòng),同步轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)絲杠11,使兩個(gè)弧形托架7在A軸方向同速度滾轉(zhuǎn);
[0056](5)B軸:為繞Y軸俯仰,異步調(diào)節(jié)兩個(gè)蝸輪蝸桿升降機(jī)I的伸縮,使兩個(gè)弧形托架7在Z軸方向以不同速度升降運(yùn)動(dòng);
[0057](6) C軸:為繞Z軸擺動(dòng),異步調(diào)節(jié)兩個(gè)平移絲杠14的轉(zhuǎn)動(dòng),使兩個(gè)弧形托架7在Y軸方向以不同速度運(yùn)動(dòng)。
[0058]所述測(cè)試系統(tǒng)包括光學(xué)測(cè)量裝置、位于箭體端部的測(cè)量點(diǎn)19和處理器20,所述光學(xué)測(cè)量裝置與所述處理器20相連,所述處理器20、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均與所述控制器21相連。所述光學(xué)測(cè)量裝置為激光跟蹤儀22或GPS發(fā)射器。如圖2所示的一個(gè)實(shí)施例中,光學(xué)測(cè)量裝置為兩個(gè)激光跟蹤儀22。通過兩個(gè)激光跟蹤儀22采集位于箭體端部的測(cè)量點(diǎn)19的坐標(biāo)信息,并將數(shù)據(jù)傳送至處理器20進(jìn)行存儲(chǔ)、處理,將模擬量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量。而后處理器20將數(shù)據(jù)傳送至控制器21,用于存儲(chǔ)及作為自動(dòng)化調(diào)姿系統(tǒng)的判斷輸入數(shù)據(jù)依據(jù)。除此之外,控制器21還具有控制四個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的功能,即控制水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
[0059]一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),包括調(diào)姿系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和控制器21。其中調(diào)姿系統(tǒng)包括兩個(gè)具有四自由度的調(diào)姿裝置,測(cè)量系統(tǒng)為光學(xué)測(cè)量裝置、位于箭體端部的測(cè)量點(diǎn)19和處理器20。單個(gè)調(diào)姿裝置能實(shí)現(xiàn)四自由度調(diào)姿,兩個(gè)調(diào)姿裝置配合使用時(shí)能實(shí)現(xiàn)六自由度調(diào)姿。除此之外,本發(fā)明創(chuàng)造可用于較短部段的對(duì)接,六個(gè)自由度調(diào)節(jié)相互獨(dú)立互不影響,并且能配合調(diào)節(jié)。
[0060]以上對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明創(chuàng)造的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:包括調(diào)姿系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和控制器(21),所述調(diào)姿系統(tǒng)包括兩根平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌(18),兩根所述第一導(dǎo)軌(18)所構(gòu)成的平面為水平面,每個(gè)所述第一導(dǎo)軌(18)上設(shè)有若干橫梁(16),所述橫梁(16)下部設(shè)有導(dǎo)軌輪(17),所述導(dǎo)軌輪(17)通過水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿第一導(dǎo)軌(18)移動(dòng),還包括兩個(gè)平行設(shè)置的調(diào)姿裝置,每個(gè)所述調(diào)姿裝置橫架在兩個(gè)所述第一導(dǎo)軌(18)上方,且與所述橫梁(16)頂面相連,每個(gè)調(diào)姿裝置均包括支撐梁(23)、升降臺(tái)(3)、托架支座(4)和用于支撐箭體的弧形托架(7),所述支撐梁(23)橫架在兩個(gè)所述第一導(dǎo)軌(18)上方,且與所述橫梁(16)頂面相連,所述升降臺(tái)(3)通過升降機(jī)構(gòu)固定在所述支撐梁(23)上,所述托架支座(4)安裝在所述升降臺(tái)(3)的臺(tái)面上,所述托架支座(4)通過垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可沿垂直于第一導(dǎo)軌(18)的方向移動(dòng),且所述托架支座(4)的移動(dòng)方向與水平面平行,所述托架支座(4)上端面為與所述弧形托架(7)相配合的弧形結(jié)構(gòu),用于支撐所述弧形托架(7),所述弧形托架(7)通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可繞與第一導(dǎo)軌(18)移動(dòng)方向平行的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn),所述測(cè)試系統(tǒng)包括光學(xué)測(cè)量裝置、位于箭體端部的測(cè)量點(diǎn)(19)和處理器(20),所述光學(xué)測(cè)量裝置與所述處理器(20)相連,所述處理器(20)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均與所述控制器(21)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述光學(xué)測(cè)量裝置為激光跟蹤儀(22)或GPS發(fā)射器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母伸縮裝置,由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器(21)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述升降機(jī)構(gòu)是剪叉式升降機(jī)或蝸輪蝸桿升降機(jī)(I)或通過氣缸實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述升降機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿升降機(jī)(I),由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器(21)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母結(jié)構(gòu),平移螺母(13)固定在所述托架支座(4)的一個(gè)側(cè)面上,該側(cè)面與水平面垂直,且該側(cè)面與所述第一導(dǎo)軌(18)的移動(dòng)方向平行,平移絲杠(14)與平移螺母(13)螺紋連接,平移絲杠(14)通過固定支架固定在所述升降臺(tái)(3)的臺(tái)面上,平移絲杠(14)由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器(21)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述托架支座(4)下設(shè)有移動(dòng)滾輪(5),所述升降臺(tái)(3)的臺(tái)面上設(shè)有第二導(dǎo)軌,所述第二導(dǎo)軌與所述第一導(dǎo)軌(18)垂直,所述托架支座(4)通過移動(dòng)滾輪(5)可沿所述第二導(dǎo)軌移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母結(jié)構(gòu),所述弧形托架(7)的底部設(shè)有叉形件(8),所述叉形件(8) —端與所述弧形托架(7)底面固連,另一端設(shè)有由兩個(gè)叉體組成的開口,回轉(zhuǎn)螺母(9)可移動(dòng)地設(shè)于所述開口內(nèi),回轉(zhuǎn)絲杠(11)與所述回轉(zhuǎn)螺母(9)螺紋連接,所述回轉(zhuǎn)絲杠(11)的一端與所述托架支座(4)底面相連,另一端與所述托架支座(4)的側(cè)面相連,該側(cè)面為平移螺母(13)所連接側(cè)面的相對(duì)面,所述回轉(zhuǎn)絲杠(11)由手輪或電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述電機(jī)與所述控制器(21)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述叉形件(8)的兩個(gè)叉體內(nèi)側(cè)設(shè)有第四導(dǎo)軌,所述回轉(zhuǎn)螺母(9)通過卡銷(10)可沿第四導(dǎo)軌移動(dòng),移動(dòng)方向與所述叉形件(8)的兩個(gè)叉體平行,所述卡銷(10)與所述第四導(dǎo)軌相配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于火箭部件對(duì)接的調(diào)姿裝配系統(tǒng),其特征在于:所述弧形托架(7)底部設(shè)有支撐滾輪(12),所述托架支座(4)上端的弧形結(jié)構(gòu)設(shè)有垂直于第一導(dǎo)軌(18)的第三導(dǎo)軌,所述弧形托架(7)可沿所述第三導(dǎo)軌移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B25B27/00GK204035935SQ201420445697
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】喬志峰, 孟凡新, 趙瑞峰, 馮葉素, 杜正勇, 李強(qiáng), 李新友, 陳乃玉, 李剛, 張志博, 趙慶斌, 蔡輝, 楊中寶 申請(qǐng)人:天津航天長(zhǎng)征火箭制造有限公司, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院