一种用于卫星装配的装置
技术领域
本发明涉及机械装配领域,更具体地说,涉及一种用于卫星装配的装置。
背景技术
在卫星装配过程中有很多单机都倒吊在仪器板的下方,总装操作人员在装配倒吊单机的过程中往往需要2~3人协同工作,其中1~2人托住单机,1人用螺丝刀或内六角板手等工具来拧紧螺钉、平垫圈、弹簧垫圈。
在装配过程中单机安装的位置各不相同,不同安装位置有不同的安装难度,如果单机安装位置靠近仪器板的中心,则安装难度最大。这是因为螺丝刀、内六角板手等工具都不能很方便地将螺钉、平垫圈、弹簧垫圈等组件顺利的安装到螺孔中,而且在装配过程中一不小心会将螺钉、平垫圈和弹簧垫圈掉到螺孔中,很容易发生装配事故。此外,待装配的单机重量不菲,一般一台单机重量在30~40kg左右,在装配过程中通常需要一至两人托住单机,由于单机装配时间较长,对安装人员的体力有极大的要求。
总之,现有的装配方法依赖人工操作,不仅效率低而且有一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是要克服现有的装配方法依赖人工操作,工作效率低而且有一定的安全隐患的缺陷,从而提供一种高效、安全的装配装置。
为了实现上述目的,本发明提供了一种用于卫星装配的装置,包括上安装板、加长板、升降机构、导向机构、下安装板以及移动机构;其中,所述的上安装板通过连接杆在其周围连接有加长板,所述上安装板与下安装板之间连接有用于调整所述上安装板与下安装板间高度的升降机构、用于调整所述上安装板与下安装板间相对位置的导向机构;所述升降机构位于所述上安装板与下安装板之间的中心位置处,所述升降机构的周围安装有导向机构;在所述的下安装板的下方还安装有用于对水平位置进行调节的移动机构;
所述的加长板有四块,分别安装在所述上安装板的前、后、左、右四个方向上;所述导向机构有四个,这四个导向机构的上端连接到成矩形的所述上安装板的四个角上,它们的下端连接到成矩形的所述下安装板的四个角上。
上述技术方案中,所述升降机构包括升降螺杆、升降螺母、六角头螺栓、六角螺母、推力球轴承、支撑座;其中,
所述支撑座固定安装在所述下安装板上,该支撑座内部中空,可用于安装所述的升降螺杆,所述支撑座的顶端安装有所述的升降螺母,所述升降螺母与支撑座之间还安装有推力球轴承;所述升降螺母与支撑座之间的相对位置通过所述六角头螺栓以及六角螺母进行调节;升降螺杆的顶端与所述上安装板固定连接,其主体部分安装在所述升降螺母与支撑座中,通过旋转所述升降螺母实现升降螺杆的升降。
上述技术方案中,所述的导向机构包括导向杆以及导向杆座;其中,所述导向杆固定安装在所述上安装板上,所述导向杆座固定安装在下安装板上,所述导向杆安插在所述导向杆座内,两者之间动配合。
上述技术方案中,所述上安装板与所述连接杆的一端连接,而所述连接杆的另一端则与所述加长板连接,且所述连接杆在所述加长板内滑动;所述加长板能够绕定位轴旋转,当所述加长板旋转到水平状态后,可将销轴插入到所述上安装板对应的孔中,然后再拧紧相应的螺钉,使得所述上安装板与加长板位于同一平面上。
上述技术方案中,所述移动机构包括滑块、滑动导轨、安装板、螺钉、滚珠丝杆、滚珠丝杆座、内六角螺钉;其中,所述滑块通过所述内六角螺钉与安装板相连接,所述滑动导轨通过内六角螺钉与下安装板相连接,所述滚珠丝杆通过内六角螺钉与安装板相连接,所述滚珠丝杆座通过内六角螺钉与下安装板相连接。
上述技术方案中,在所述滑动导轨上距中心位置±100mm处有二个限位装置。
上述技术方案中,所述的移动机构有两个,在一个移动机构的下方再安装另一个相同的移动结构,且该移动机构中的滑动导轨的方向与前一个移动机构中的滑动导轨的方向相垂直。
本发明的优点在于:
本发明的装置能够快速、精确地对单机的位置进行调整,有利于对倒吊单机的快速安装,确保装配的安全。
附图说明
图1为在一个实施例中本发明的卫星装配用的装置的结构图;
图2为在一个实施例中本发明的卫星装配用的装置中的升降机构的结构示意图;
图3为在一个实施例中本发明的卫星装配用的装置中的导向机构的结构示意图;
图4为在一个实施例中本发明的卫星装配用的装置中的移动机构的结构示意图
图面说明
1上安装板 2连接杆 3轴销 4定位轴
5加长板 6升降机构 7导向机构 8下安装板
9升降螺杆 10升降螺母 11六角头螺栓 12六角螺母
13推力球轴承 14支撑座 15导向杆 16导向杆座
17滑块 18滑动导轨 19安装板 20螺钉
21滚珠丝杆 22滚珠丝杆座 23内六角螺钉
具体实施方式
在图1中示出了本发明的用于卫星装配的装置的示意图,从图中可以看出,该装置包括上安装板1、加长板5、升降机构6、导向机构7、下安装板8以及移动机构(未在图1中示出);其中,所述的上安装板1通过连接杆2在其两侧各自连接有一块加长板5,所述上安装板1与下安装板8之间连接有用于调整所述上安装板1与下安装板2间高度的升降机构6、用于调整所述上安装板1与下安装板2间相对位置的导向机构7;在所述的下安装板8的下方还安装有用于对水平位置进行调节的移动机构。下面对该装置中各个部件做详细说明。
所述的上安装板1用于安放所要装配的单机,它为一平板结构,由于铸造铝合金具有重量轻、切削加工性能好、不易变形、易加工等特点,因此,在本实施例中所述安装板1可采用铸造铝合金制造。
由于本发明的装置需要反复使用,且对所要安装的单机的精度要求较高,因此,作为一种优选实现方式,采用如下加工工艺对所述安装板1进行加工:1〕对铸件进行回火处理消除铸造应力,回火温度为720℃左右,时间为6小时,随炉冷却24小时后取出产品。2〕对铸件进行粗加工,从铸件上切削去除较多的加工余量,并放2mm~3mm的加工余量,达到初步的加工精度和较低的加工光洁度。3〕粗加工完毕后进行一次除应力处理,4〕粗加工和除应力处理后,进行介于粗加工和精加工之间的半精加工,使精加工的加工精度能得到保证。5〕半精加工后再进行一次稳定化处理。6〕处理完毕后再进行精加工,精加工对于各档尺寸的加工精度均要达到设计要求。7〕最后再进行硬质阳极化处理,加工后采用硬质阳极化处理后,克服了铸铝不耐磨的缺陷,表面硬度大大提高。
在所述上安装板1的两侧还各自安装有加长板5,如图1所示,所述上安装板1与所述连接杆2的一端连接,而所述连接杆2的另一端则与所述加长板5连接,且所述连接杆2可在所述加长板5内滑动。所述加长板5能够绕定位轴4旋转,当加长板5旋转到水平状态后,可将销轴3插入到所述上安装板1对应的孔中,然后再拧紧相应的螺钉,使得所述上安装板1与加长板5位于同一平面上,在本实施例中,上安装板1与加长板5的平面度为0.10mm。在图1所示的实施例中,所述加长板5有两块,且分别位于所述上安装板1的两侧,在其他实施例中,所述加长板5也可以只有一块或三块或四块,位于所述上安装板1的前、后、左、右的某一或某些方向。在本实施例中,图1标识了加长板的长度为80mm,上安装板1的长、宽各为230mm,在其他实施例中,所述上安装板1的长、宽以及加长板5的长度也可根据实际需要变化。
所述的升降机构6如图2所示,该升降机构包括升降螺杆9、升降螺母10、六角头螺栓11、六角螺母12、推力球轴承13、支撑座14。其中,所述支撑座14固定安装在所述下安装板8上,该支撑座内部中空,可用于安装所述的升降螺杆9,所述支撑座14的顶端安装有所述的升降螺母10,升降螺母10与支撑座14之间还安装有推力球轴承13,该推力球轴承13使得升降螺母10转动起来十分灵活。在安装升降螺母10与支撑座14的过程中,所述的升降螺母10与支撑座14之间的相对位置通过六角头螺栓11以及六角螺母进行调节。当升降螺母10与支撑座14之间的间隙合适时,拧紧六角螺母12,保证六角头螺栓11不会松动。升降螺杆9的顶端与上安装板1固定连接,其主体部分安装在所述升降螺母10与支撑座14中,通过旋转升降螺母10可实现升降螺杆9的升降,从而实现上安装板1与下安装板8之间的高度调节。所述升降机构6在安装时位于所述上安装板1与下安装板8的中心位置。
所述的导向机构7如图3所示,它包括导向杆15以及导向杆座16。所述导向杆15固定安装在所述上安装板1上,所述导向杆座16固定安装在下安装板8上,所述导向杆15安插在所述导向杆座16内,两者之间属于动配合关系,配合间隙为0.10mm。导向杆15与导向杆座16均可用铝合金材料(2A12T4/GB/T3880-97)制作,它们在加工后可采用硬质阳极化处理,处理后的表面硬度达到RC45~50,提高导向杆的耐磨性、抗氧化性和表面光洁度。如图1所示,所述的导向机构7有两个,分别位于所述的升降机构6的两侧,且这两个导向机构7的上端连接到成矩形的所述上安装板1的对角两端,它们的下端连接到成矩形的所述下安装板8的对角两端,通过调节导向机构7可调整上安装板1与下安装板8之间的相对位置。在其他实施例中,所述导向机构7有四个,这四个导向机构7的上端连接到成矩形的所述上安装板1的四个角上,它们的下端连接到成矩形的所述下安装板8的四个角上。
所述的下安装板8为一平板,为了减轻本发明的装置的整体重量,作为一个优选实现方式,在保证硬度的前提下,所述下安装板8可部分镂空。
在图4中示出了移动机构的结构图,该移动机构包括滑块17、滑动导轨18、安装板19、螺钉20、滚珠丝杆21、滚珠丝杆座22、内六角螺钉23。滑块17通过内六角螺钉与安装板19相连接,滑动导轨18通过内六角螺钉与下安装板8相连接。滚珠丝杆21通过内六角螺钉与安装板19相连接,滚珠丝杆座22通过内六角螺钉与下安装板8相连接。为了保证单机装配的安全,在滑动导轨18上距中心位置±100mm处有二个限位装置,确保单机装配的安全。该移动机构可通过滑块17与滑动导轨18间的相对运动来改变整个装置在一个水平方向上(如X方向)的位置。若要使得整个装置在X、Y两个方向都能运动,则可在图4所示的移动结构下方再安装一个相同的移动结构,且该移动机构中的滑动导轨的方向与前一个移动机构中的滑动导轨的方向相垂直。
利用本发明的装置安装倒吊单机时,可将所述单机安放在所述上安装板1上,然后根据所述单机所要安装的位置调节所述单机的位置,在调节过程中,可将倒吊单机沿X、Y、Z三个方向移动和调节。其中X、Y方向的移动单机倒吊装配是通过移动机构中的滑块17在滑动导轨18上的移动实现的。Z方向升降由升降机构6的移动来实现。当所要安装的单机到达指定位置后,工作人员即可进行安装操作,安装结束后,可将所述装置移开。
本发明解决了总装操作人员在安装倒吊单机的困难,节省了大量的时间和人员,以前安装一个倒吊单机需要2~3人,3~4小时安装才能完成。现在只需要2人,10~15分钟就能安装一个倒吊单机。更重要的是螺钉、平垫圈、弹簧垫掉到上的问题也不再发生。