【技术实现步骤摘要】
一种航天器六自由度低应力装配方法
[0001]本专利技术涉及一种航天器六自由度低应力装配方法，属于机械工程领域。
技术介绍
[0002]航天器长期运行在微重力、高温差、强辐射的太空环境中，若想保证在轨工作可靠性高，寿命长，必须经过地面精密装调。在地面装配时，重力环境引起航天器的弱刚度构件结构变形，产生附加应力；在太空服役时，失重环境引起附加应力的释放，结构变形的恢复改变装配面接触状态，引起航天器性能的变化。因此，航天器在地面的装配精度和试验性能并不能完全反映在太空的状态。因此，需要采用低应力装配方法来提高航天器的地面装配性能。
技术实现思路
[0003]针对如何采用低应力装配方法来提高航天器的地面装配性能的问题，本专利技术提供一种航天器六自由度低应力装配方法。
[0004]本专利技术的一种航天器六自由度低应力装配方法，所述方法基于航天器六自由度低应力装配装置实现，所述航天器六自由度低应力装配装置包括气浮支撑架车机构1、平面三自由度调节机构2和四个高度调节机构3；
[0005]平面三自由度调节机...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种航天器六自由度低应力装配方法，其特征在于，所述方法基于航天器六自由度低应力装配装置实现，所述航天器六自由度低应力装配装置包括气浮支撑架车机构(1)、平面三自由度调节机构(2)和四个高度调节机构(3)；平面三自由度调节机构(2)和四个高度调节机构(3)均设置在气浮支撑架车机构(1)上，所需要装配的零部件放置在平面三自由度调节机构(2)上；气浮支撑架车机构(1)用于为平面三自由度调节机构(2)、高度调节机构(3)和所需要装配的零部件提供支撑；四个高度调节机构(3)分布在平面三自由度调节机构(2)的底部，每个高度调节机构(3)的安装位置作为一个支撑点，每个高度调节机构(3)中设置有一个力传感器，用于采集对应支撑点处的支持力；每个高度调节机构(3)可上升或下降；所述装配方法包括：S1、将所需要装配的零部件放置在平面三自由度调节机构(2)上，并固定，利用高度调节机构(3)中的力传感器(18)测量并记录各支撑点的支持力ξ；S2、测量所需要装配的零部件与被安装部件的装配接口的位置误差，以被安装部件的安装接口的轴线为基准，利用平面三自由度调节机构(2)和四个高度调节机构(3)调整所需要装配的零部件的位置及姿态，使所需要装配的零部件与被安装部件的装配接口轴线重合；其中通过四个高度调节机构(3)同时上升或下降实现对所需要装配的零部件在高度Z轴方向上的调整；通过每两个高度调节机构(3)上升和下降的差动实现对所需要装配的零部件在绕Y轴和绕X轴方向上的调整；通过平面三自由度调节机构(2)实现所需要装配的零部件在X轴方向、Y轴方向及绕Z轴的调整；S3、所需要装配的零部件与被安装部件的装配接口相互接触后，获取此时力传感器(18)测量的支持力δ，根据力传感器(18)测量的支持力的变化，判断装配接口之间的相互作用力，通过平面三自由度调节机构(2)和四个高度调节机构(3)对所需要装配的零部件的位置及姿态进行自由度方向的调整，直至力传感器(18)测量的支持力与在S1测量的支持力的差达到误差许可要求。2.根据权利要求1所述的一种航天器六自由度低应力装配方法，其特征在于，气浮支撑架车机构(1)包括平面气足(5)、架车(6)、船板(4)、轴承(26)、辊环(19)、辊轮(20)、轴承座(21)、1号双向螺栓(25)和辊轮座(22)；平面气足(5)通过连接螺杆(27)连接在架车(6)的底部，用于为架车(6)提供气浮力；架车(6)的两侧各设置有一个支撑架，一个支撑架的顶端固定有轴承(26)，另一个支撑架的顶端固定有辊轮座(22)，两个轴承座(21)设置在辊轮座(22)上，每个轴承座(21)配置一个1号双向螺栓(25)，两个1号双向螺栓(25)位于辊轮座(22)的两端，通过1号双向螺栓(25)的拧进或拧出带动相连接的轴承座(21)在辊轮座(22)上移动；两个辊轮座(22)上分别安装有辊轮(20)，辊环(19)位于辊轮(20)的上方，辊轮(20)与两个辊环(19)相切；船板(4)的位于架车(6)的上方，船板(4)的一侧通过俯仰轴与轴承(26)转动连接，船板(4)的另一侧与辊环(19)固定连接；平面三自由度调节机构(2)和四个高度调节机构(3)设置在船板(4)上；
所述辊轮(20)内用于放置所需要装配的零部件的装配接口；所述S1中，在将所需要装配的零部件放置在平面三自由度调节机构(2)上之前，还包括对气浮支撑架车机构(1)进行调平，方法包括：通过调节连接螺杆(27)对架车(6)进行调平，再通过1号双向螺栓(25)调整两个轴承座(21)在辊轮座(22)的间距，微调辊环(19)在Z轴方向上的位置，对船板(4)进行调平，调平结束通过型材支架将船板(4)锁紧在架车(6)上，整个装配过程中二者无相对运动。3.根据权利要求1所述的航天器六自由度低应力装配方法，其特征在于，所述高度调节机构(3)包括过渡块(14)、2号双向螺栓(15)、高度调节块(16)和支撑底座(17)；支撑底座(17)安装在气浮支撑架车机构(1)上，高度调节块(16)通过2号双向螺栓(15)连接在支撑底座(17)上，支撑底座(17)的螺纹为正向螺纹，高度调节块(16)的螺纹为反向螺纹，调节2号双向螺栓(15)实现了高度Z方向上的调整；过渡块(14)位于高度调节块(16)上方，力传感器(18)位于过渡块(14)和高度调节块(16)之间，且力传感器(18)连接着高度调节块(16)和过渡块(14)；4个高度调节机构(3)分别为1号高度调节机构(3
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A)、2号高度调节机构(3
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B)、3号高度调节机构(3
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C)、4号高度调节机构(3
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D)，分布在平面三自由度调节机构(2)的四个角，从3号高度调节机构(3
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C)到1号高度调节机构(3
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A)的方向及从4号高度调节机构(3
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D)到2号高度调节机构(3
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B)的方向均为Y轴正向，从3号高度调节机构(3
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C)到4号高度调节机构(3
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D)及1号高度调节机构(3
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A)到2号高度调节机构...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐乃明，杨云飞，刘延芳，曾磊，齐骥，霍明英，陈明，赵钧，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：
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