一种航天遥感仪器的数字化装配方法组成比例

技术编号:6967202 阅读:369 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种航天遥感仪器的数字化装配方法,包括:(1)在航天遥感仪器实物的主框架上建立实物坐标系并测量待装配元件监测点的坐标。(2)将实物坐标系与CAD模型的基准坐标系重合,根据待装配元件的监测点坐标位置差,求出各待装配元件的失调量。(3)根据失调量用六自由度调节架将各元件装配到位。该方法通用性强,能够将航天遥感仪器的装配定量化和客观化,从最大程度上减少对操作人员经验和状态的依赖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种仪器的装配方法,具体涉及。
技术介绍
航天遥感仪器的装配是其生产制造领域中重要的一个环节。在各元件均装配到位后,才可以进行光学装调工作。随着遥感仪器的形式越来越复杂,其待装配元件的装配自由度也越来越多,比如离轴三反遥感仪器系统中,两个待装配的反射镜总共具有10个自由度,且没有机械定位基准。这给装配工作带来了很大的困难。传统的装配方法是基于光学测量,即使用光学经纬仪以系统的光轴为基准,根据光路设计图对各待装配元件进行调整定位。这种方式需要在待测元件上安装反射标志镜, 且所有标志镜都要能被经纬仪看到,因此操作复杂,灵活性差,工作量大,且装配结果容易受操作人员的经验技术水平和状态的影响,这在很大程度上影响了装配的效率和装配质量的一致性。
技术实现思路
本专利技术的目的是在航天遥感仪器的实物上建立空间直角坐标系,并测出待装配元件上监测点的坐标值,并将实物坐标系与CAD模型的基准坐标系重合,根据两者监测点的位置之差从而求出各待装配元件的失调量信息,最后按求出的失调量,用六自由度调节架将待装配元件调整装配到位。具体地,在航天遥感仪器上建立空间直角坐标系的方法,是用三坐标测量仪在作为装配基准的主框架或固定于主框架上的某一个反射镜上建立与之固结的直角坐标系,并且其原点和坐标轴的方向均与CAD模型中的基准坐标系原点和坐标轴方向一致。具体地,测量待装配元件监测点的坐标值的方法,是根据CAD模型上预先为待装配元件定义的监测点,用三坐标测量仪在待装配元件的实物上找到该点位置并测出该点的坐标值。具体地,所说的求出失调量的方法,是指在对遥感仪器实物建立坐标系并测出监测点坐标值后,将实物的基准坐标系与CAD模型的基准坐标系重合,然后比较实物上待装配元件监测点的坐标值和其在CAD模型中的坐标值在各坐标轴上的投影之差,即能求出待装配元件在各自由度上的失调量。本专利技术的操作步骤如下 1、在航天遥感仪器的CAD模型里,为每个待装配元件定义一个位置监控点,并得到其在CAD模型的基准坐标系里的坐标值。2、用三坐标测量仪按照航天遥感仪器的CAD模型的基准坐标系以及坐标原点的位置,在其实物上建立一个同样的空间直角坐标系。3、在待装配元件的实物上找到步骤1中预设的监测点,并测量该点在实物坐标系中的坐标值。4、将实物坐标系和CAD模型的基准坐标系重合,求出每个待装配元件的监测点在实物坐标系和基准坐标系的坐标值之差作为失调量,并将失调量输入到六自由度调节架, 将待装配元件调整到位。5、重复步骤3和4,直至待装配元件的位置满足装配精度要求。本专利技术的优点是1、由于装配过程以实物上的空间直角坐标系和CAD模型对比来作为装配标准,使得航天遥感仪器的装配过程实现了定量化和客观化,保证了装配质量的稳定性和装配周期的一致性。2、由于装配过程的定量化和客观化,使得航天遥感仪器的装配过程受操作人员的经验和状态的影响降至最低,使得这种方法具有很强的通用性。附图说明图1为本专利技术方法的操作步骤流程图。 具体实施例方式工程实例某型红外遥感相机的数字化装配。装配基准固定于主框架上的次反射镜装配定位精度不低于0. Imm三坐标测量仪型号Leica LTD706,测量精度0. 02-0. 05mm六自由度调节架型号PI M824,定位精度0. 5um用Leica LTD706测量仪在扫描相机的次反射镜上建立实物坐标系,分别测出主反射镜和三反射镜上监测点的坐标值,再将实物坐标系与CAD模型里次反射镜上的基准坐标系重合,可得主反射镜和三反射镜监测点的失调量,见表1 表 权利要求1. ,其特征在于包括以下步骤1)在航天遥感仪器的CAD模型里,为每个待装配元件定义一个位置监控点,并得到其在CAD模型的基准坐标系里的坐标值;2)用三坐标测量仪按照航天遥感仪器的CAD模型的基准坐标系以及坐标原点的位置, 在其实物上建立一个同样的空间直角坐标系;3)在待装配元件的实物上找到步骤1中预设的监测点,并测量该点在实物坐标系中的坐标值;4)将实物坐标系和CAD模型的基准坐标系重合,求出每个待装配元件的监测点在实物坐标系和基准坐标系的坐标值之差作为失调量,并将失调量输入到六自由度调节架,将待装配元件调整到位;5)重复步骤3和4,直至待装配元件的位置满足装配精度要求。全文摘要本专利技术公开,包括(1)在航天遥感仪器实物的主框架上建立实物坐标系并测量待装配元件监测点的坐标。(2)将实物坐标系与CAD模型的基准坐标系重合,根据待装配元件的监测点坐标位置差,求出各待装配元件的失调量。(3)根据失调量用六自由度调节架将各元件装配到位。该方法通用性强,能够将航天遥感仪器的装配定量化和客观化,从最大程度上减少对操作人员经验和状态的依赖。文档编号B23P21/00GK102284859SQ20111011743公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日专利技术者孙胜利, 张朋军, 肖金才, 袁毅, 金钢 申请人:中国科学院上海技术物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天遥感仪器的数字化装配方法,其特征在于包括以下步骤:1)在航天遥感仪器的CAD模型里,为每个待装配元件定义一个位置监控点,并得到其在CAD模型的基准坐标系里的坐标值;2)用三坐标测量仪按照航天遥感仪器的CAD模型的基准坐标系以及坐标原点的位置,在其实物上建立一个同样的空间直角坐标系;3)在待装配元件的实物上找到步骤1中预设的监测点,并测量该点在实物坐标系中的坐标值;4)将实物坐标系和CAD模型的基准坐标系重合,求出每个待装配元件的监测点在实物坐标系和基准坐标系的坐标值之差作为失调量,并将失调量输入到六自由度调节架,将待装配元件调整到位;5)重复步骤3和4,直至待装配元件的位置满足装配精度要求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙胜利袁毅金钢肖金才张朋军
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所
类型:发明
国别省市:31

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