[發明專利]鉚接艙體激光引導裝配系統及方法

在審

• 申請號: 202010431460.5
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111660235A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 徐愛杰;葉順堅;梁瑩;沈宏華;楊學勤;李凌霄;陳浩
• 申請（專利權）人: 上海航天精密機械研究所
• 主分類號: B25B11/02
• 分類號: B25B11/02;B25H7/04;G01C15/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種鉚接艙體激光引導裝配系統，其特征在于，包括：旋轉機構(1)、升降機構(2)、激光投影儀(3)和控制臺(4)；

所述旋轉機構(1)承載、定位及旋轉鉚接艙體；

所述升降機構(2)對激光投影儀(3)的高度進行調節；

所述激光投影儀(3)安裝在升降機構(2)上，輸出待安裝產品的三維圖像；

所述控制臺(4)控制旋轉機構(1)、升降機構(2)以及激光投影儀(3)。

2.根據權利要求1所述的鉚接艙體激光引導裝配系統，其特征在于，所述旋轉機構(1)還包括上轉盤(11)、回轉支撐(12)、齒輪(13)、減速機(14)、電機(15)和本體(16)，所述電機(15)與減速機(14)連接并帶動齒輪(13)運動，從而帶動回轉支撐(12)進行回轉運動，所述回轉支撐(12)由內圈和外圈兩部分組成，內圈固定在本體(16)上，外圈與上轉盤(11)固定，所述上轉盤(11)承載與定位鉚接艙體，所述本體(16)通過地腳螺栓與地面連接，所述旋轉機構(1)360°旋轉，滿足鉚接艙體不同角度的激光引導裝配需求。

3.根據權利要求1所述的鉚接艙體激光引導裝配系統，其特征在于，所述升降機構(2)還包括立柱(21)、單軸驅動器(22)和電機(23)，所述電機(23)與單軸驅動器(22)連接，單軸驅動器(22)安裝在立柱(21)上，所述激光投影儀(3)安裝在單軸驅動器(22)上，沿著單軸驅動器(22)進行升降運動，滿足不同高度鉚接艙體的激光引導裝配需求。

4.根據權利要求1所述的鉚接艙體激光引導裝配系統，其特征在于，所述控制臺(4)控制旋轉機構(1)進行回轉運動、控制升降機構(2)實現激光投影儀(3)高度的調節、控制激光投影儀(3)輸出待安裝產品的三維圖像。

5.根據權利要求1所述的鉚接艙體激光引導裝配系統，其特征在于，所述激光投影儀(3)的激光定位精度為0.1～0.5mm每5m、投影距離為1.5～25m。

6.一種鉚接艙體激光引導裝配方法，其特征在于，采用權利要求1-5中任一種或任多種的鉚接艙體激光引導裝配系統，包括：

步驟1：根據裝配需求，將鉚接艙體的三維數模導入控制臺(4)的計算機中；

步驟2：將鉚接艙體放置于旋轉機構(1)上，鉚接艙體上的Ⅰ基準、Ⅱ基準、Ⅲ基準、Ⅳ基準刻線與旋轉機構(1)上的四處基準刻線對齊；

步驟3：通過控制臺(4)，控制升降機構(2)調節激光投影儀(3)的高度，確保鉚接艙體處于激光投影區域內；

步驟4：選取鉚接艙體上的基準線、基準孔位，粘貼靶標點；

步驟5：激光投影儀(3)識別靶標點，由計算機中的激光投影軟件構建鉚接艙體的實物基準坐標系；

步驟6：通過控制臺(4)，控制旋轉機構(1)，確保待安裝產品的安裝位置處于激光投影區域內；

步驟7：將待裝配產品的三維圖像投影至鉚接艙體表面上，將產品調整好位置后擺放至外形與激光輪廓線重合，用弓形架將產品與鉚接艙體固定，完成定位；

步驟8：將所有需要裝配的產品安裝完成后，重新利用激光投影儀(3)輸出三維圖像，檢驗各個產品的安裝位置、安裝數量的正確性；

步驟9：檢驗結束后，對旋轉機構(1)和升降機構(2)進行復位。

7.根據權利要求6所述的鉚接艙體激光引導裝配方法，其特征在于，控制臺(4)控制激光投影儀(3)縱軸方向運動速度為2～10m/min。

8.根據權利要求6所述的鉚接艙體激光引導裝配方法，其特征在于，控制臺(4)控制旋轉機構(1)周向運動速度為0.2～1.2r/min。

9.根據權利要求6所述的鉚接艙體激光引導裝配方法，其特征在于，基準線為鉚接艙體的Ⅰ基準、Ⅱ基準、Ⅲ基準、Ⅳ基準，4個基準處的刻線，基準孔位為鉚接艙體上端面圓周上的標準圓孔。

10.根據權利要求6所述的鉚接艙體激光引導裝配方法，其特征在于，采用靶標點構建實物基準坐標時，粘貼靶標點4～12處。