一种用于分段产品的总装系统及总装方法技术方案

技术编号:19698566 阅读:24 留言:0更新日期:2018-12-08 12:58
本发明专利技术涉及一种用于分段产品的总装系统及总装方法,总装系统包括水平架车、安装架车和对接架车;安装架车设有第一六自由度支撑台和固定于第一六自由度支撑台上的支撑框,第一六自由度支撑台设有第一位姿检测装置、第二位姿检测装置、第一循迹装置和第二循迹装置,支撑框的上侧安装有推进装置,推进装置的前后侧对应安装有前装填夹和后装填夹,推进装置设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置;对接架车设有第二六自由度支撑台和固定于第二六自由度支撑台上的支撑架,第二六自由度支撑台设有第三位姿检测装置和第三循迹装置,其具有集成度高、自动化程度高、对中精度高的优点,所述总装方法具有逻辑合理、执行效率高、安全可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于分段产品的总装系统及总装方法
本专利技术涉及一种产品总装系统,特别涉及一种能够不受固定工位限制的狭长型产品快速转载、高精度多功能自动对接、分段产品的总装系统及其总装方法。
技术介绍
在航天和军事领域,对于导弹、火箭等分段产品,需人工分别向分段产品舱体内装填控制及测试仪器,仪器较重需利用专用吊具及吊架垂直完成装填;待各分段产品进行测试与检查合格后,人工推行分段产品进行对接总装。目前的转载对接总装全程均通过人工完成,对人员及操作空间要求较高。同时分段产品舱内通长最小间隙仅2.5mm,难以观测且内壁涂层易掉落,故包含装填对接的总装流程需多次反复进行才可完成。随着发射技术的快速发展,现有的手动转载对接总装系统难以满足快速战备状态准备要求,因此需要一套可实现产品一次转载后即可自动完成对接就位,同时实现分段产品舱内仪器装填及分段产品对接的总装系统。当前总装系统中需要解决的问题如下:a)各产品需多次吊装转载,总装流程程序重复;且需要多名操作人员协调同步工作才可完成,人耗多效率低,对操作人员要求较高;b)产品舱体内部仪器需垂直吊装装填,对人员及操作空间要求高;且需多次观测调整才可实现对中;c)各仪器及分段产品需反复翻转吊装才可完成全部装填;d)产品舱内间隙难以判断及控制,涂层易刮蹭;e)整个对接系统中各对接装置均为人力牵引行走,行走及转弯灵活性差、安全性低;f)装填分段产品舱内多种仪器设备需通过多台装填装置才可实现;g)对接系统中各对接装置与目标物对接时,人工对目标物位置判断不准确,需反复操作调整,整体对接总装时间长,难以满足产品对快速响应的战备要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于分段产品的总装系统及总装方法,所述总装系统具有使用方便、集成度高、自动化程度高、对中精度高的优点,降低了对操作人员及操作空间的要求,提高了工作效率;所述总装方法具有逻辑合理、执行效率高、安全可靠的优点。为解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供的一种用于分段产品的总装系统,包括水平架车、安装架车和对接架车;所述水平架车设有第一行进机构和第一支撑机构;所述安装架车设有第一六自由度支撑台和固定于第一六自由度支撑台上的支撑框,第一六自由度支撑台设有第二行进机构和第二支撑机构,第一六自由度支撑台的前后端对应设有第一位姿检测装置和第二位姿检测装置,第一六自由度支撑台的底部分别设有第一循迹装置和第二循迹装置,支撑框的上侧通过沿前后方向设置的行进导轨安装有推进装置,推进装置的前后侧对应安装有前装填夹和后装填夹,推进装置的前后侧还对应设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置;所述对接架车设有第二六自由度支撑台和固定于第二六自由度支撑台上的支撑架,第二六自由度支撑台设有第三行进机构和第三支撑机构,第二六自由度支撑台的一端设有第三位姿检测装置,第二六自由度支撑台的底部设有第三循迹装置。进一步的,本专利技术一种用于分段产品的总装系统,其中,所述第一行进机构包括安装于水平架车底部的四个滚轮。进一步的,本专利技术一种用于分段产品的总装系统,其中,所述第一支撑机构包括安装于水平架车底部的四个可升降的第一支腿组件,所述四个滚轮和四个第一支腿组件均呈中心对称分布。进一步的,本专利技术一种用于分段产品的总装系统,其中,所述第一六自由度支撑台包括第一底架和通过第一横纵向导轨组安装于第一底架上的第一回转支承平台,第一底架在第一回转支承平台的两侧对应设有第一电控柜和第一电池柜,第一电控柜设有控制系统,支撑框固定于第一回转支承平台上;所述第二行进机构包括两个第一主动轮组件和四个第一从动轮组件,两个第一主动轮组件分别通过第一悬挂减震机构对称安装于第一底架的两侧,四个第一从动轮组件对应安装于第一底架的四角;所述第二支撑机构包括对应安装于第一底架四角的四个可升降的第二支腿组件;所述第一位姿检测装置、第二位姿检测装置、第一循迹装置、第二循迹装置、第一间隙检测装置、第二间隙检测装置、第一横纵向导轨组、第一回转支承平台的回转支承、第一主动轮组件和第二支腿组件均与第一电控柜建立信号传输接口。进一步的,本专利技术一种用于分段产品的总装系统,其中,所述前装填夹安装于推进装置前侧的方式为,前装填夹通过垂向的导轨滑块组件安装于推进装置的前侧,前装填夹与推进装置之间设有垂向的第一升降机;所述后装填夹安装于推进装置后侧的方式为,后装填夹与推进装置的后侧铰接,后装填夹与推进装置之间设有横向的第二升降机和纵向的第三升降机。进一步的,本专利技术一种用于分段产品的总装系统,其中,所述第二六自由度支撑台包括第二底架和通过第二横纵向导轨组安装于第二底架上的第二回转支承平台,第二底架在第二回转支承平台的两侧对应设有第二电控柜和第二电池柜,第二电控柜中设有控制系统,支撑架固定于第二回转支承平台上;所述第三行进机构包括两个第二主动轮组件和四个第二从动轮组件,两个第二主动轮组件分别通过第二悬挂减震机构对称安装于第二底架的两侧,四个第二从动轮组件对应安装于第二底架的四角;所述第三支撑机构包括对应安装于第二底架四角的四个可升降的第三支腿组件;所述第三位姿检测装置、第三循迹装置、第二横纵向导轨组、第二回转支承平台的回转支承、第二主动轮组件和第三支腿组件均与第二电控柜建立信号传输接口。本专利技术提供的利用上述总装系统进行分段产品总装的方法,包括以下步骤:一、通过第一行进机构水平架车移动到指定位置,并通过调整第一支撑机构的第一支腿组件调平水平架车;二、将产品后段转载至水平架车上,安装架车通过第二行进机构移动至水平架车的前侧,并使支撑框的前端与产品后段的前端相对分布;三、第一循迹装置实时检测前装填路径,并将检测信号反馈到第一电控柜;第一电控柜依据第一循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件方向,并使第二行进机构按前装填路径行走到水平架车前侧的前装填位置;所述前装填路径和前装填位置是水平架车依据产品后段的前端位姿确定的;四、第一位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿,并将检测信号反馈到第一电控柜;第一电控柜依据第一位姿检测装置反馈的信号,分别调整各第二支腿组件、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台的回转支承,使支撑框的前端与产品后段的前端对中,调整第一横纵向导轨组的纵向导轨,使支撑框的前端与产品后段的前端完成对接;五、将仪器一转载至前装填夹并夹紧固定,第一间隙检测装置实时检测仪器一和产品后段周壁之间的间隙,并将检测信号反馈到第一电控柜;第一电控柜依据第一间隙检测装置反馈的信号,通过第一升降机调整前装填夹的位姿,使仪器一与产品后段的前端对中;六、推进装置沿着支撑框上的行进导轨向产品后段一侧行进,直至仪器一到达产品后段舱内的指定位置;前装填夹释放仪器一,推进装置沿着支撑框上的行进导轨后退至初始位置,至此,将仪器一装填到产品后段的工序完成;七、安装架车通过第二行进机构移动到水平架车的后侧,并使支撑框的后端与产品后段的后端相对;八、第二循迹装置实时检测后装填路径,并将检测信号反馈到第一电控柜;第一电控柜依据第二循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件方向,并使第二行进机构按后装填路径行走到水平架车后侧的后装填位置;所述后装填路径和后装填位置是水平架车依据产品后段的后端位姿确定的;九、第二位姿检测装置实时检测产品后段的后端位姿,并将检测信号反馈到第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分段产品的总装系统,其特征在于,包括水平架车(1)、安装架车(2)和对接架车(3);所述水平架车(1)设有第一行进机构和第一支撑机构;所述安装架车(2)设有第一六自由度支撑台(21)和固定于第一六自由度支撑台(21)上的支撑框(22),第一六自由度支撑台(21)设有第二行进机构和第二支撑机构,第一六自由度支撑台(21)的前后端对应设有第一位姿检测装置和第二位姿检测装置,第一六自由度支撑台(21)的底部分别设有第一循迹装置和第二循迹装置,支撑框(22)的上侧通过沿前后方向设置的行进导轨安装有推进装置(23),推进装置(23)的前后侧对应安装有前装填夹(24)和后装填夹(25),推进装置(23)的前后侧还对应设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置;所述对接架车(3)设有第二六自由度支撑台(31)和固定于第二六自由度支撑台(31)上的支撑架(32),第二六自由度支撑台(31)设有第三行进机构和第三支撑机构,第二六自由度支撑台(31)的一端设有第三位姿检测装置,第二六自由度支撑台(31)的底部设有第三循迹装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于分段产品的总装系统,其特征在于,包括水平架车(1)、安装架车(2)和对接架车(3);所述水平架车(1)设有第一行进机构和第一支撑机构;所述安装架车(2)设有第一六自由度支撑台(21)和固定于第一六自由度支撑台(21)上的支撑框(22),第一六自由度支撑台(21)设有第二行进机构和第二支撑机构,第一六自由度支撑台(21)的前后端对应设有第一位姿检测装置和第二位姿检测装置,第一六自由度支撑台(21)的底部分别设有第一循迹装置和第二循迹装置,支撑框(22)的上侧通过沿前后方向设置的行进导轨安装有推进装置(23),推进装置(23)的前后侧对应安装有前装填夹(24)和后装填夹(25),推进装置(23)的前后侧还对应设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置;所述对接架车(3)设有第二六自由度支撑台(31)和固定于第二六自由度支撑台(31)上的支撑架(32),第二六自由度支撑台(31)设有第三行进机构和第三支撑机构,第二六自由度支撑台(31)的一端设有第三位姿检测装置,第二六自由度支撑台(31)的底部设有第三循迹装置。2.按照权利要求1所述的一种用于分段产品的总装系统,其特征在于,所述第一行进机构包括安装于水平架车(1)底部的四个滚轮(11)。3.按照权利要求2所述的一种用于分段产品的总装系统,其特征在于,所述第一支撑机构包括安装于水平架车(1)底部的四个可升降的第一支腿组件(12),所述四个滚轮(11)和四个第一支腿组件(12)均呈中心对称分布。4.按照权利要求3所述的一种用于分段产品的总装系统,其特征在于,所述第一六自由度支撑台(21)包括第一底架(211)和通过第一横纵向导轨组安装于第一底架(211)上的第一回转支承平台(212),第一底架(211)在第一回转支承平台(212)的两侧对应设有第一电控柜(213)和第一电池柜(214),第一电控柜(213)设有控制系统,支撑框(22)固定于第一回转支承平台(212)上;所述第二行进机构包括两个第一主动轮组件(215)和四个第一从动轮组件(216),两个第一主动轮组件(215)分别通过第一悬挂减震机构对称安装于第一底架(211)的两侧,四个第一从动轮组件(216)对应安装于第一底架(211)的四角;所述第二支撑机构包括对应安装于第一底架(211)四角的四个可升降的第二支腿组件(217);所述第一位姿检测装置、第二位姿检测装置、第一循迹装置、第二循迹装置、第一间隙检测装置、第二间隙检测装置、第一横纵向导轨组、第一回转支承平台(212)的回转支承、第一主动轮组件(215)和第二支腿组件(217)均与第一电控柜(213)建立信号传输接口。5.按照权利要求4所述的一种用于分段产品的总装系统,其特征在于,所述前装填夹(24)安装于推进装置(23)前侧的方式为,前装填夹(24)通过垂向的导轨滑块组件安装于推进装置(23)的前侧,前装填夹(24)与推进装置(23)之间设有垂向的第一升降机;所述后装填夹(25)安装于推进装置(23)后侧的方式为,后装填夹(25)与推进装置(23)的后侧铰接,后装填夹(25)与推进装置(23)之间设有横向的第二升降机和纵向的第三升降机。6.按照权利要求5所述的一种用于分段产品的总装系统,其特征在于,所述第二六自由度支撑台(31)包括第二底架(311)和通过第二横纵向导轨组安装于第二底架(311)上的第二回转支承平台(312),第二底架(311)在第二回转支承平台(312)的两侧对应设有第二电控柜(313)和第二电池柜(314),第二电控柜(313)中设有控制系统,支撑架(32)固定于第二回转支承平台(312)上;所述第三行进机构包括两个第二主动轮组件(315)和四个第二从动轮组件(316),两个第二主动轮组件(315)分别通过第二悬挂减震机构对称安装于第二底架(311)的两侧,四个第二从动轮组件(316)对应安装于第二底架(311)的四角;所述第三支撑机构包括对应安装于第二底架(311)四角的四个可升降的第三支腿组件(317);所述第三位姿检测装置、第三循迹装置、第二横纵向导轨组、第二回转支承平台(312)的回转支承、第二主动轮组件(315)和第三支腿组件(317)均与第二电控柜(313)建立信号传输接口。7.一种利用权利要求6所述总装系统进行分段产品总装的方法,其特征在于,包括以下步骤:一、通过第一行进机构水平架车(1)移动到指定位置,并通过调整第一支撑机构的第一支腿组调平水平架车(1);二、将产品后段转载至水平架车(1)上,安装架车(2)通过第二行进机构移动至水平架车(1)的前侧,并使支撑框(22)的前端与产品后段的前端相对分布;三、第一循迹装置实时检测前装填路径,并将检测信号反馈到第一电控柜(213);第一电控柜(213)依据第一循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件(215)方向,并使第二行进机构按前装填路径行走到水平架车(1)前侧的前装填位置;所述前装填路径和前装填位置是水平架车(1)依据产品后段的前端位姿确定的;四、第一位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿,并将检测信号反馈到第一电控柜(213);第一电控柜(213)依据第一位姿检测装置反馈的信号,分别调整各第二支腿组件(217)、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台(212)的回转支承,使支撑框(22)的前端与产品后段的前端对中,调整第一横纵向导轨组的纵向导轨,使支撑框(22)的前端与产品后段的前端完成对接;五、将仪器一转载至前装填夹(24)并夹紧固定,第一间隙检测装置实时检测仪器一和产品后段周壁之间的间隙,并将检测信号反馈到第一电控柜(213);第一电控柜(213)依据第一间隙检测装置反馈的信号,通过第一升降机调整前装填夹(24)的位姿,使仪器一与产品后段的前端对中;六、推进装置(23)沿着支撑框(22)上的行进导轨向产品后段一侧行进,直至仪器一到达产品后段舱内的指定位置;前装填夹(24)释放仪器一,推进装置(3)沿着支撑框(2)上的行进导轨后退至初始位置,至此,将仪器一装填到产品后段的工序完成;七、安装架车(2)通过第二行进机构移动到水平架车(1)的后侧,并使支撑框(22)的后端与产品后段的后端相对;八、第二循迹装置实时检测后装填路径,并将检测信号反馈到第一电控柜(213);第一电控柜(213)依据第二循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件(215)方向,并使第二行进机构按后装填路径行走到水平架车(1)后侧的后装填位置;所述后装填路径和后装填位置是水平架车(1)依据产品后段的后端位姿确定的;九、第二位姿检测装置实时检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘佳郑国梁秦利毛成元张国栋李金梅王华生
申请(专利权)人:北京航天发射技术研究所中国运载火箭技术研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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