[發明專利]用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備

有效

• 申請號: 202111055974.6
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113909833B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 任斐
• 申請（專利權）人: 上海航天設備制造總廠有限公司
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 余岢

本發明的用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備包括底層結構、中層結構、上層結構、翻轉料框結構、推力架結構、翻轉驅動結構、翻轉支撐結構；中層結構設置在底層結構上，上層結構設置在中層結構上，底層結構和中層結構組合實現自動翻轉對接重載設備X向、Y向和Z向運動；翻轉驅動結構安裝在上層結構上，推力架結構置于上層結構上，且與翻轉驅動結構連接；翻轉支撐結構安裝在上層結構上；翻轉料框結構與推力架結構鉸鏈接，翻轉料框結構與翻轉支撐結構鉸鏈接；翻轉驅動結構驅動推力架結構往復運動，從而帶動翻轉料框結構翻轉。本發明用于實現航天發動機裝配過程中發動機自動翻轉和自動對接，提高發動機裝配對接精度、裝配效率，降低作業風險。

技術領域

本發明涉及航天發動機裝配領域，具體涉及一種用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備。

背景技術

目前我國航天發動機裝配仍采用吊裝方式進行安裝，傳統的吊裝翻轉、吊裝對接存在對接精度差、對接耗時長、對接中碰撞風險高等問題。為了解決傳統裝配方法存在的問題，急需結合傳統裝配工藝方式，設計一款用于發動機自動翻轉和自動對接的設備，以替代傳統裝配方式，用于提高對接精度、提高裝配效率、降低作業風險。

目前我國重型工件的翻轉基本采用固定轉軸的定心翻轉形式，這種翻轉形式存在設備尺寸大、機構成本高、設備重量大等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備，用于實現航天發動機裝配過程中發動機自動翻轉和自動對接，提高發動機裝配對接精度、裝配效率，降低作業風險。

為了達到上述的目的，本發明提供一種用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備，包括底層結構、中層結構、上層結構、翻轉料框結構、推力架結構、翻轉驅動結構、翻轉支撐結構；所述中層結構設置在所述底層結構上，所述上層結構設置在所述中層結構上，所述底層結構和所述中層結構組合實現自動翻轉對接重載設備X向、Y向和Z向運動；所述翻轉驅動結構安裝在所述上層結構上，所述推力架結構置于所述上層結構上，且與所述翻轉驅動結構連接；所述翻轉支撐結構安裝在所述上層結構上；所述翻轉料框結構與所述推力架結構鉸鏈接，所述翻轉料框結構與所述翻轉支撐結構鉸鏈接；所述翻轉驅動結構驅動所述推力架結構往復運動，從而帶動所述翻轉料框結構翻轉。

上述用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備，其中，所述上層結構設有翻轉導向導軌；所述推力架結構設有第一滑塊，所述第一滑塊設置在所述翻轉導向導軌上，能沿所述翻轉導向導軌移動；所述翻轉支撐結構設有兩條直線導軌、組合滑塊連接件、第二滑塊和軸承；兩條直線導軌相互垂直設置；多個第二滑塊通過組合滑塊連接件固定為一整體，分別與兩條直線導軌進行配合；組合滑塊連接件上設有軸承；所述翻轉料框結構通過過渡鉸鏈與所述推力架結構連接；所述翻轉料框結構設有翻轉轉軸，該翻轉轉軸與所述翻轉支撐結構的軸承連接。

上述用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備，其中，自動翻轉對接重載設備還設有控制系統和IGPS傳感器，所述IGPS傳感器設置在所述翻轉料框結構上，且與所述控制系統連接；所述控制系統利用IGPS傳感器反饋的自動翻轉對接重載設備位置信息在空間建立一個虛擬平面，對比該虛擬平面與基準平面，計算出任意時刻兩個平面的夾度，并根據需要控制所述翻轉驅動結構運動，對兩個平面的夾度進行調整，由0°調整為90°的過程完成自動翻轉。

上述用于航天發動機裝配的自動翻轉對接重載設備，其中，所述翻轉驅動結構包括梯形絲杠、第一絲杠螺母、第一絲杠支撐座、第一伺服電機和第一減速機；第一伺服電機配合第一減速機提供動力，動力驅動梯形絲杠轉動，通過梯形絲杠和第一絲杠螺母的配合實現第一絲杠螺母往復運動；梯形絲杠兩端均設有第一絲杠支撐座，第一絲杠支撐座安裝在上層結構上；第一減速機安裝在上層結構上。