[發(fā)明專利]一種空間用柔性電纜外型加工裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110481704.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113183228B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志彬;呂文佳;邢路;方良超;陸劍峰;王斌;曹佳曄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號(hào): B26D7/26
• 分類號(hào): B26D7/26;B26D7/27;H01B13/00
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

1.一種空間用柔性電纜外型加工裝置，其特征在于，包括切割系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、冷加工控制系統(tǒng)和成型裝置；

其中切割系統(tǒng)包括Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割執(zhí)行機(jī)構(gòu)；其中Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可進(jìn)行空間旋轉(zhuǎn)，可完成折疊狀態(tài)扁平電纜切割；水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)可在X、Y軸向移動(dòng)；切割執(zhí)行機(jī)構(gòu)可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定位及切割加工；

液壓系統(tǒng)用于執(zhí)行切割回路用切割材料種類、比例及容積，所述切割材料為硅橡膠材料，為雙組份材料；

冷加工控制系統(tǒng)用于控制液壓系統(tǒng)中溫度和壓力，液壓系統(tǒng)中壓力可調(diào)節(jié)，其切割執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出端壓力達(dá)2Gpa以上；

成型裝置包括外形控制及定位裝置和緩沖控制裝置，其中外形控制及定位裝置用于將折疊式柔性電纜固定于冷加工控制系統(tǒng)內(nèi)平臺(tái)上，緩沖控制裝置用于將折疊式柔性電纜分層隔開(kāi)；

切割執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)至柔性電纜加工區(qū)域?qū)θ嵝噪娎|一邊外型加工時(shí)，通過(guò)壓力控制，實(shí)現(xiàn)柔性電纜外協(xié)成型，同時(shí)采用低粘度的硅橡膠材料處理后，柔性電纜切割邊緣進(jìn)行硅橡膠固封，其固化后厚度控制在5μm以上，滿足空間原子氧、紫外輻照空間環(huán)境要求。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間用柔性電纜外型加工裝置，其特征在于，所述切割材料為雙組份材料，通過(guò)雙組份參數(shù)配置，硅橡膠粘度1000CPS～3000CPS，室溫下固化時(shí)間0.5h～3h調(diào)節(jié)，硅橡膠附著力不小于0.3N/mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間用柔性電纜外型加工裝置，其特征在于，根據(jù)加工產(chǎn)品及數(shù)量，整個(gè)液壓系統(tǒng)中硅橡膠材料容積為3升～10升。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間用柔性電纜外型加工裝置，其特征在于，通過(guò)緩沖裝置控制及切割系統(tǒng)控制，折疊式柔性電纜外協(xié)加工精度達(dá)0.1mm，折疊式柔性電纜最小彎曲半徑達(dá)0.5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間用柔性電纜外型加工裝置，其特征在于，Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，移動(dòng)行程覆蓋0.1m～1m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間用柔性電纜外型加工裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可進(jìn)行空間旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度達(dá)-60°～+60°。

7.一種空間用柔性電纜外型加工方法，利用權(quán)利要求1所述的一種空間用柔性電纜外型加工裝置，其特征在于，具體步驟包括：

步驟一，將一體折疊式柔性電纜與成型裝置匹配后安裝于冷加工控制系統(tǒng)上，確保柔性電纜擺放水平位置符合要求；

步驟二，打開(kāi)液壓系統(tǒng)，放入新配置的切割材料，充分調(diào)節(jié)均勻；

步驟三，打開(kāi)冷加工控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)控制液壓系統(tǒng)中材料運(yùn)行溫度和壓力；

步驟四，啟動(dòng)切割系統(tǒng)，移動(dòng)切割系統(tǒng)至產(chǎn)品加工區(qū)域，開(kāi)始柔性電纜外型加工，通過(guò)該裝置完成一體折疊式柔性電纜外協(xié)加工。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空間用柔性電纜外型加工方法，其特征在于，步驟一中，將一體折疊式柔性電纜采用緩沖控制裝置分層隔開(kāi)，緩沖控制裝置尺寸覆蓋柔性電纜外協(xié)尺寸，且比柔性電纜寬度大10mm以上，緩沖控制裝置選用硅橡膠墊材料，其厚度不低于0.5mm；當(dāng)疊式柔性電纜每個(gè)表面均用緩沖控制裝置隔離后，上下表面再采用外形控制及定位裝置進(jìn)行固定，然后整體移動(dòng)至冷加工控制系統(tǒng)內(nèi)平臺(tái)上，完成固定安裝。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空間用柔性電纜外型加工方法，其特征在于，步驟二中，配置3升以上的硅橡膠材料，控制粘結(jié)劑與固化劑比例為30：1～100：1，調(diào)配均勻，其粘度為1000CPS～3000CPS，打開(kāi)液壓系統(tǒng)，將新配置的硅橡膠液體放入液壓系統(tǒng)中。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空間用柔性電纜外型加工方法，其特征在于，步驟三中，打開(kāi)冷加工控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)控制液壓系統(tǒng)中硅橡膠溫度，控制在室溫，實(shí)現(xiàn)無(wú)熱影響加工，調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)壓力，使得切割執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出端壓力至少為5Gpa。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空間用柔性電纜外型加工方法，其特征在于，步驟四中，啟動(dòng)切割系統(tǒng)，移動(dòng)切割系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，將切割執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)至柔性電纜加工區(qū)域，開(kāi)始柔性電纜一邊外型加工，通過(guò)壓力控制，實(shí)現(xiàn)柔性電纜外協(xié)成型，同時(shí)采用低粘度的硅橡膠材料處理后，柔性電纜切割邊緣可進(jìn)行硅橡膠固封，其固化后厚度控制在5μm以上，滿足空間原子氧、紫外輻照空間環(huán)境要求；

完成電纜一邊外型加工后再移動(dòng)切割系統(tǒng),將切割執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)至柔性電纜另一邊加工區(qū)域，開(kāi)始柔性電纜另一邊外型加工；通過(guò)該裝置完成一體折疊式柔性電纜外協(xié)加工。