[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510076206.7
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104842219B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 楊碧琦;張麗新;劉剛;王惠芬;蘭少飛;劉繼超;劉仁偉
• 申請（專利權）人: 上海衛(wèi)星裝備研究所
• 主分類號: B23Q17/24
• 分類號: B23Q17/24;B23Q17/20
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配系統(tǒng)，其特征在于，包括：三坐標數(shù)控落地銑床，激光掃描測頭，激光跟蹤儀主機及控制器，鎖緊固連裝置，可調(diào)節(jié)升降平臺，工控計算機及測量數(shù)據(jù)處理軟件，所述激光跟蹤儀主機放置在所述可調(diào)節(jié)升降平臺的上方，所述鎖緊固連裝置包括四爪單動卡盤、直角連接板、數(shù)控刀柄，所述四爪單動卡盤的卡盤體背部設計有螺紋孔，所述直角連接板的豎板設計有相應尺寸的通孔，二者通過螺釘連接；所述直角連接板的橫板上設計有圓柱狀接頭，裝夾在數(shù)控刀柄的夾頭內(nèi)，所述激光掃描測頭的手柄安裝于四爪單動卡盤內(nèi)；所述數(shù)控刀柄安裝于所述三坐標數(shù)控落地銑床主軸的錐孔內(nèi)，所述三坐標數(shù)控落地銑床上設有數(shù)個電纜固定支架和1個電源插座，所述激光跟蹤儀主機、控制器和工控計算機依次相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配系統(tǒng)，其特征在于，所述直角連接板(15)采用整體加工的方式成形，材料選用牌號為7A04超硬鋁合金，并整體進行表面冷硬陽極化處理，形成30～40微米厚度的氧化膜層。

3.一種采用權利要求1所述的衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配系統(tǒng)的衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：建立衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配系統(tǒng)；

步驟2：將底板吊裝至集約式修配系統(tǒng)的三坐標數(shù)控落地銑床工作臺面上；

步驟3：將服務艙組件安裝至底板上相應位置；

步驟4：通過隨三坐標數(shù)控落地銑床主軸移動的激光掃描測頭對由多個服務艙組件的上表面構成的組合安裝面進行快速的非接觸式測量；

步驟5：根據(jù)測量數(shù)據(jù)處理結果，計算組合安裝面平面度誤差；

步驟6：計算修調(diào)余量，設置加工工藝參數(shù)，實施修調(diào)；

步驟7：重復進行步驟4-5，若組合安裝面平面度誤差滿足設計要求，則進行下一步驟，若不滿足，則重復進行步驟6-7；

步驟8：將頂板安裝至服務艙組件上相應位置；

步驟9：通過隨三坐標數(shù)控落地銑床主軸移動的激光掃描測頭對分布于頂板上用于安裝載荷的組合安裝面陣進行測量；

步驟10：重復進行步驟5-7；

步驟11：將天線安裝臺安裝至頂板上相應位置。

4.根據(jù)權利要求3所述的衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配方法，其特征在于，所述步驟1具體包括如下步驟：

步驟1.1：將激光掃描測頭的手柄安放到鎖緊固連裝置的四爪單動卡盤的卡爪內(nèi)，調(diào)整激光掃描測頭的激光束發(fā)射窗口的方位，使其與大地水平面平行；用扳手分別扳動四爪單動卡盤的小傘齒，驅(qū)動卡爪夾緊激光掃描測頭的手柄；

步驟1.2：將數(shù)控刀柄裝夾于三坐標數(shù)控落地銑床主軸的錐孔內(nèi)，實現(xiàn)激光掃描測頭與三坐標數(shù)控落地銑床主軸的可靠連接；

步驟1.3：將激光掃描測頭手柄末端的電線沿著三坐標數(shù)控落地銑床上所設的電纜固定支架的方向走線并固定，將插頭插進電源插座內(nèi)；

步驟1.4：將激光跟蹤儀主機及控制器實施接線和接插電源；將激光跟蹤儀主機安放于可調(diào)節(jié)升降平臺上；調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)升降平臺的高度及位置，確保激光掃描測頭上與激光跟蹤儀主機配合使用的反射鏡在測量范圍內(nèi)與激光跟蹤儀主機的反射鏡之間不存在遮擋的情況，即確保在測量過程中光路不被阻斷。

5.根據(jù)權利要求3所述的衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配方法，其特征在于，所述步驟4具體包括如下步驟：

步驟4.1：根據(jù)待測對象的形狀特征，進行測量區(qū)域劃分和測量路徑規(guī)劃；

步驟4.2：根據(jù)規(guī)劃的測量路徑，編制數(shù)控程序，驅(qū)動三坐標數(shù)控落地銑床主軸攜帶激光掃描測頭移動，激光掃描測頭的激光發(fā)射窗口發(fā)射激光束，對待測對象進行掃描測量；

步驟4.3：激光跟蹤儀主機配套的控制器通過數(shù)據(jù)接口將測量數(shù)據(jù)實時導入到工控計算機上的測量數(shù)據(jù)處理軟件中，應用數(shù)據(jù)處理軟件對測量得到的點云數(shù)據(jù)進行對齊、去噪、修復、精簡和分塊的數(shù)據(jù)處理，最后對被測對象進行面型重構。

6.根據(jù)權利要求3所述的衛(wèi)星結構平臺多工序集約式修配方法，其特征在于，所述步驟6具體包括如下步驟：

步驟6.1：根據(jù)組合安裝面平面度誤差，計算修調(diào)余量，確定加工工藝參數(shù)；

步驟6.2：編制修調(diào)工序的數(shù)控程序；卸載主軸上安裝的激光掃描測頭和鎖緊固連裝置，安裝上數(shù)控加工用刀具，實施組合安裝面平面度修調(diào)。