CN103617312A - 快速精确光电轴系配平系统 - Google Patents

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CN103617312A CN201310577687.0A CN201310577687A CN103617312A CN 103617312 A CN103617312 A CN 103617312A CN 201310577687 A CN201310577687 A CN 201310577687A CN 103617312 A CN103617312 A CN 103617312A
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赖利国
苗立琴
张大舜
姜继春
姜合萍
王静
于航
徐向兰
崔万瑞
乔欢
李雷
李亦楠
孙利忠
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Abstract

快速精确光电轴系配平系统。针对xxx侦察系统中的光电转塔设计方位与俯仰轴快速配平装置，光电转塔装有方位轴系负载与俯仰轴系负载，方位轴与俯仰轴相互垂直，方位轴系负载绕垂直轴旋转。通常，方位轴系负载配平与俯仰轴系负载配平时各自配平量相互间影响，需做反复多次配平，本快速配平装置的原理是依据三维设计实体模型，通过所涉及的软件自动提取出零件的体积、材质与相应的质心坐标信息，经本发明提出的力矩平衡计算公式，可以精确地计算出方位轴系负载与俯仰轴系负载配平量及配平块放置点，从而指导操作者快速完成配平工作。本装置特点是人工操作，移动轻便灵活；配平件360?任意旋转，任意角度位置定位；配备计算机管理系统，可进行配平数据计算与管理。

Description

快速精确光电轴系配平系统
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种光电转塔装配过程配平技术。
背景技术
针对xxx侦察系统中的光电转塔设计方位与俯仰轴快速配平装置，光电转塔装有方位轴系负载与俯仰轴系负载，方位轴与俯仰轴相互垂直，方位轴系负载绕垂直轴旋转。通常，方位轴系负载配平与俯仰轴系负载配平时各自配平量相互间影响，需做反复多次配平，本快速配平装置的原理是依据三维设计实体模型，通过所涉及的软件自动提取出零件的体积、材质与相应的质心坐标信息，经本文提出的力矩平衡计算公式，可以精确地计算出方位轴系负载与俯仰轴系负载配平量及配平块放置点，从而指导操作者快速完成配平工作。
发明内容
提出了计算机辅助轴系配平计算方法，开发了轴系配平计算软件，设计了快速精确光电轴配平装置，该装置包括移动小车、旋转装置、计算显示屏、工具箱及减速器等。
建立轴系装配模型，利用计算机辅助轴系配平计算软件，计算方位、俯仰双轴系不平衡量，确定出配平点、配平量。
该模块功能包括：零件参数信息提取、零件参数信息重用、平衡量位计算及参数信息数据库管理等功能。
零件参数信息提取功能：从光电转塔三维信息模型中提取出零部件的中心坐标、密度、体积等相关参数信息，将其进行数据格式转换处理，存储到零件参数信息数据库中。
零件参数信息重用功能：提取出数据库中存储的相应零件的参数信息，显示在程序相关界面中，以备进行相应配平参数的计算。
平衡量位计算功能：依据静平衡原理，将提取的零件参数信息以变量的形式代入程序内部设计的力矩平衡等相应的计算公式，计算出左、右两部分及整体产品的质心、重量及力矩等相关数据。得出该产品的配重及距离等数据信息，从而达到对左右零部件进行配平的目的。
参数信息数据库管理功能：软件能够对零件的参数信息数据库进行更新、查询和删除等常规的数据库维护操作。
针对光电装调系统方位、俯仰双轴的装调，研制专用装置，该装置具有方位、俯仰精确调整、动态配平等功能，利用配平软件的计算数据，可以快速的实现轴系平衡。原有配平夹具，需要4—5人完成配平操作，改进后，只需1—2人。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是计算机辅助轴系配平计算系统主要功能结构图
图2是俯仰、方位轴系静平衡力矩计算原理图
图3是静平衡力坐标系图
图4是平衡量位计算模块程序界面
图5是光电转塔方位与俯仰轴快速配平装置主视图
图6是光电转塔方位与俯仰轴快速配平装置左视图
图7是配平旋转装置
图8是移动小车主视图
图9是移动小车左视图
图10是移动小车
图11是配平旋转装置
图12是装配图
具体实施方式
根据计算机辅助轴系配平计算系统主要功能结构图中的要求（图1），由专用配平装置与计算机辅助轴系配平计算软件组成了快速精确光电轴配平系统。静不平衡力矩是由于结构的重心与质心不重合引起的。建立俯仰、方位轴系静平衡力矩计算模型（图2），静平衡力坐标系图（图3）。
俯仰轴系平衡计算：应用静平衡原理，俯仰轴系以俯仰轴为平衡轴（y方向）左右零部件产生的力矩平衡。
Figure 2013105776870100002DEST_PATH_IMAGE001
（1）
式中：
Figure 41424DEST_PATH_IMAGE002
为方位轴，
Figure 2013105776870100002DEST_PATH_IMAGE003
为俯仰轴。
Figure 59059DEST_PATH_IMAGE004
——以为平衡轴左侧各部件重量及质心坐标
Figure DEST_PATH_IMAGE005
——以
Figure 820658DEST_PATH_IMAGE003
为平衡轴右侧各部件重量及质心坐标
Figure 488400DEST_PATH_IMAGE006
为俯仰轴配平量，为配平矩
Figure 94962DEST_PATH_IMAGE008
为方位轴配平量，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为配平矩
通过计算可求出不平衡量，即可根据设定的质点计算出需加的重量。
将光电转塔翻转90º，与俯仰轴系静平衡力矩计算同理，左右结构零部件以方位轴为支点静力矩平衡。可计算出以方位轴为平衡轴（z方向）的静不平衡量。
Figure 26009DEST_PATH_IMAGE010
（2）
Figure DEST_PATH_IMAGE011
——以
Figure 983600DEST_PATH_IMAGE012
为平衡轴左侧各部件重量及质心坐标
Figure DEST_PATH_IMAGE013
——以
Figure 923875DEST_PATH_IMAGE012
为平衡轴右侧各部件重量及质心坐标
针对光电转塔系统方位轴系及俯仰轴系配平的需要，设计了专用装置。该装置由移动小车、翻转机构及计算机管理系统组成。具有配平量位计算功能，光电转塔360゜任意角度翻转，方位轴与俯仰轴系一次配平等功能。
将光电转塔方位与俯仰轴快速配平装置推到装配车间，将零件安装到旋转装置上，推到配平车间，将小车车轮锁死，根据计算机计算结果，对方位轴进行配平；旋转手轮将旋转装置旋转90゜，对俯仰轴进行配平。通过计算机管理系统进行配平数据计算，计算出配平块的重量及配平位置，配平结束后将零件推回装配车间进行安装配平块，配平块安装完毕再在配平装置上进行配平验证。
该系统在专用配平装置的设计上以简捷、实用为原则，模拟计算方法力求准确、真实，减少了配平次数，保证了产品精度，节约了成本。

Claims (3)

1.光电转塔方位与俯仰轴快速配平装置，由移动小车、旋转装置和减速器组成，其特征是：一人可以将配平装置推到装配生产车间，两人将产品装夹到旋转装置上，旋转装置水平时，对方位轴进行配平；旋转装置旋转90˚时，对俯仰轴进行配平，解决了原来由4-5人才能完成的工作，该装置能够方便、安全、精确快速的完成配平工作，适合各种型号的光电转塔方位与俯仰轴快速配平。
2.根据权利要求1所述的移动小车，其特征是：根据旋转装置和光电转塔零部件的总体重量，计算出小车的承载范围，设计小车的结构，小车两后轮可以360˚旋转，操作简单方便。
3.根据权利要求1所述的旋转装置，其特征是：将产品装夹到旋转装置上，通过底部六个螺钉和顶部压紧机构将产品固定到旋转装置上，对方位和俯仰轴进行配平，利用快速配平装置提高光电转塔配平的效率，减少了配平过程，节约了成本。
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