CN106271606B - 一种无人机机载雷达升降机构快速装配工装及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无人机机载雷达升降机构快速装配工装及方法，适用于无人机机载雷达升降机构小批量或批量生产的需要。本发明通过对无人机机载雷达升降机构装配专用工装的设计，在确保了无人机机载雷达升降机构装配精度的同时，也同步满足了企业或单位小批量或批量生产无人机机载雷达的需要。

Description

一种无人机机载雷达升降机构快速装配工装及方法
技术领域
本发明涉及无人机机载雷达领域，尤其涉及一种无人机机载雷达升降机构装配的设计方法。
背景技术
随着全世界无人机的迅速发展，无人机在工业、海运、空运等领域里，满足了这些领域对于探测和测距的需要，且在这些领域和行业中达到了广泛地应用。其中，为了能更好地满足上述领域探测和测距的需要或者其他形式的探测和测距的需要，因而现在世界各国都在大幅度加强无人机机载雷达的应用范围，故对机载雷达的需求量急剧增长。针对机载雷达的需求急剧增长的现状，所以对机载雷达生产的设计方法也应运而生。现在许多从事无人机机载雷达生产的企业或单位一般是采用单件生产模式组织生产的，尤其在机载雷达升降机构的装配过程中，均是通过装配工手工进行组装的。且在其组装过程中，完全是依赖装配工自身积累的经验和技能水平对机载雷达升降机构进行组装的，对其安装过程中装配工要求较高。且在此装配过程中，装配工必须确保机载雷达调平机构的安装基准面与机载雷达安装平板之间的平行度为0.02mm，且机载雷达的安装平板是通过升降机构的四个丝杠完成机载雷达从无人机机舱内伸出或收回的。因此上，如果不能保证两者之间的平行度为0.02mm，则机载雷达调平机构的丝杠在电动机或者手摇状态下转动时，机载雷达的安装平板与机载雷达升降机构的四个丝杠之间就会产生一定角度的倾斜，此时，机载雷达安装平板就会与丝杠别劲，造成丝杠损坏，最终导致其升降机构无法正常地将机载雷达伸出或收回无人机机舱，所以说，装配工手工装配是难以保证升降机构安装基准面与机载雷达安装平板之间平行度0.02mm装配精度。因而，这既造成了机载雷达升降机构生产效率低下，又造成了机载雷达升降机构装配精度差的问题，从而直接影响了无人机机载雷达在工作时的效率和质量。
所以，本发明特别针对机载雷达升降机构的实际，对机载雷达升降机构的装配过程进行了必要的设计，以达到采用简单易行的方法就能对无人机机载雷达升降机构进行精密装配，同时保证无人机机载雷达升降机构的装配精度完全符合设计要求，且被检验认可的目的。
发明内容
要解决的技术问题
为解决如何采用简单易行的方法来解决无人机机载雷达升降机构生产效率低下，无人机机载雷达升降机构手工装配难以保证其安装基准面与机载雷达安装平板之间平行度为0.02mm的装配精度的问题，本发明提供了一种有针对性地无人机机载雷达升降机构组装的装配方法，特别是解决了无人机机载雷达升降机构在手工装配时，原来存在着既费时费力，又无法保证设计所要求的装配精度的问题。
技术方案
一种无人机机载雷达升降机构快速装配工装，其特征在于包括8个半圆柱体和两个连接弯板，连接弯板由一块长板和两块短板构成，两块短板分别连接在长板的两端，且与长板成135°，每个连接弯板的两端上分别焊接一个半圆柱体；所述的焊接在连接弯板上的半圆柱体上设有2个销钉，未焊接的半圆柱体相对应的位置处设有2个销钉孔，半圆柱体的高度小于升降机构装配空间的一半尺寸。
所述的半圆柱体的内圆弧处粘贴薄毛毡。
所述的半圆柱体12cm±0.01mm、外径4cm、内径2cm。
所述的半圆柱体和连接弯板采用钢加工而成。
一种使用所述的专用工装对无人机机载雷达升降机构进行快速装配的方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将升降机构的四个丝杠放入焊接的半圆柱体的圆弧内，将另外四个未焊接的半圆柱体对准焊接的半圆柱体上的销钉，用手将其压紧，一共要压紧四个未焊接的半圆柱体，同时紧紧贴近升降机构安装基准面；
步骤2：用手摇将机载雷达安装平板摇至并与快速装配工装四个圆柱体紧紧贴实后，再在升级机构装配基准面将四个锁紧螺钉旋紧。
步骤2中的螺钉旋紧力矩为3N/m～10N/m。
有益效果
本发明采用的设计专用装配工装的技术方法，避免了过去因装配工技术水平有差异时，就难以保证无人机机载雷达升降机构装配精度的问题，且在一定程度上提高了无人机机载雷达升降机构装配的生产效率，直接降低了其装配所需的人员、资金成本。因此上，通过采用简便易行的无人机机载雷达升降机构装配方法时，在解决无人机机载雷达升降机构由于存在着仅依靠高度尺和卡尺进行多次测量其升降机构安装基准面与机载雷达安装平板平面平行的距离，来确定锁紧固定机载雷达安装平板四个固定螺钉的时机，以保证机载雷达安装平板与升降机构安装基准平行度为0.02mm；这种完全依赖运气去满足无人机机载雷达升降机构装配精度，和装配生产效率低下的诸多问题的同时，也完成了无人机机载雷达升降机构快速装配的设计方案。
附图说明
图1无人机机载雷达升降机构组成结构图
图2升降机构快速装配专用工装之结构分解示意图
图3圆柱体示意图
图4无人机机载雷达升降机构快速装配工装及结构示意图
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
对无人机机载雷达升降机构进行精密装配时必须解决下列问题：既要满足无人机机载雷达升降机构安装基准面与机载雷达安装平板在装配工手工装配时的平行度0.02mm，还必须保证无人机机载雷达自身沿丝杠移动时，其沿四轴平行移动过程中，升降机构所连接的机载雷达平行伸出或收回时不摆动、不晃动且无滞留现象的出现，这样才能满足无人机机载雷达升降机构的设计技术指标要求。主要设计方案如下，首先按照该升降机构设计技术指标的要求，制作与之配合的专用装配工装。该装配工装既能保证升降机构的装配精度满足平行度0.02mm，又能将装配工手工装配且还必须依靠其装配经验的生产模式变为一般装配工均能进行流水线式的装配生产模式。本发明所采用的技术方案在完成对无人机机载雷达升降机构装配后，所取得升降机构装配精度数据均得到了设计和检验的认可。
参见附图2是无人机机载雷达升降机构快速装配专用工装，是由8个半圆柱体和两个连接弯板组成的。8个半圆柱体按照升降机构之四个丝杠的直径来设计的，一般情况下大于升降机构丝杠的直径1cm～2cm。圆柱体的长度(或高度)为小于升降机构装配空间的一半尺寸，主要是为了方便装配工进行快速装配。且本发明中的升降机构的高度为30cm，而圆柱体的高度仅为12cm。4个焊接的半圆柱体上设有2个销钉，4个未焊接的半圆柱体相对应的位置处设有2个销钉孔。由焊接的半圆柱体与未焊接的半圆柱体共同形成锁住升降机构之机载雷达安装平板，使之不能在装配工装配过程中随意晃动。为了更好地保护升降机构丝杠的表面粗糙度，应在半圆柱体圆弧处粘贴薄毛毡。同时半圆柱体的加工精度要高于其升降机构的装配精度，本发明的无人机机载雷达升降机构快速装配专用工装之圆柱体的加工精度为0.01mm。连接弯板由一块长板和两块短板构成，两块短板分别连接在长板的两端，且与长板成135°，每个连接弯板的两端上分别焊接一个半圆柱体。
加工方法：这两个部分均是采用20#普通钢棒料经过车削加工工序，即车削圆柱体长12cm±0.01mm(表面粗糙度为0.8)、外径4cm、内径2cm，本发明的一套无人机机载雷达升降机构快速装配工装一共需要加工4个圆柱体。在完成车削圆柱体后，将其用线切割加工方式，将圆柱体从中一分为两个对称的半圆柱体，总共产生了8个半圆柱体。再用20#钢板加工两个连接弯板板子，加工尺寸为厚0.8mm～1mm长238mm×宽40mm，同时将该钢板两头80mm处折弯45°，并将该弯板分别与半圆柱体两两点焊在一起，一共点焊两套工装。在焊接的半圆柱体上安装定位销钉，定位销钉的直径与未焊接的两个半圆柱体的销钉孔直径一致。最后对上述的各部分进行表面电镀处理。电镀处理后，分别在焊接的半圆柱体圆弧中和未焊接的半圆柱体的内圆弧中粘贴薄毛毡，以保证升降机构丝杆表面粗糙度。
装配方法：当装配工开始装配无人机机载雷达升降机构时，首先将该升降机构的四个丝杠放入焊接的半圆柱体的圆弧内，将另外四个未焊接的半圆柱体对准焊接的半圆柱体上的销钉，用手将其压紧，一共要压紧四个未焊接的半圆柱体，同时紧紧贴近升降机构安装基准面。完成这些装配过程后，用手摇把将机载雷达安装平板摇至并与快速装配工装四个圆柱体紧紧贴实后，再将四个锁紧螺钉旋紧，这四个螺钉旋紧力矩均为3N/m。这样就做到了可以快速地定位升降机构安装基准面与机载雷达安装平板之间的形位公差，同时还能精确地保证了机载雷达升降机构安装基准面与机载雷达安装平板之间的平行度0.02mm的要求。而且采用本发明的机载雷达升降机构快速安装工装，既可以降低装配工的技能等级，又可以确保装配精度和装配质量，同时也确保了无人机机载雷达升降机构装配的一致性，为今后售后服务降低了维护成本，且还可以形成简单易行的生产流水线。
采用本发明升降机构快速装配专用工装的设计方法，可以快速装配无人机机载雷达的升降机构，且能很好地保证其升降机构安装基准面与机载雷达安装平板之间的平行度精度0.02mm的要求。做到了既提高无人机机载雷达升降机构的装配效率，同时也提高了其升降机构的装配精度，确保了无人机机载雷达升降机构装配的一致性，这样对于提高从事无人机机载雷达的生产企业和单位的市场竞争力均有很大地益处。

Claims (6)

1.一种无人机机载雷达升降机构快速装配工装，其特征在于包括8个半圆柱体和两个连接弯板，连接弯板由一块长板和两块短板构成，两块短板分别连接在长板的两端，且与长板成135°，每个连接弯板的两端上分别焊接一个半圆柱体；所述的焊接在连接弯板上的半圆柱体上设有2个销钉，未焊接的半圆柱体相对应的位置处设有2个销钉孔，半圆柱体的高度小于升降机构装配空间的一半尺寸。
2.根据权利要求1所述的无人机机载雷达升降机构快速装配工装，其特征在于所述的半圆柱体的内圆弧处粘贴薄毛毡。
3.根据权利要求1所述的无人机机载雷达升降机构快速装配工装，其特征在于所述的半圆柱体长12cm±0.01mm、外径4cm、内径2cm。
4.根据权利要求1所述的无人机机载雷达升降机构快速装配工装，其特征在于所述的半圆柱体和连接弯板采用钢加工而成。
5.一种使用权利要求1所述的装配工装对无人机机载雷达升降机构进行快速装配的方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将升降机构的四个丝杠放入焊接的半圆柱体的圆弧内，将另外四个未焊接的半圆柱体对准焊接的半圆柱体上的销钉，用手将其压紧，一共要压紧四个未焊接的半圆柱体，同时紧紧贴近升降机构安装基准面；
步骤2：用手摇将机载雷达安装平板摇至与快速装配工装四个圆柱体紧紧贴实后，再在升降机构装配基准面将四个锁紧螺钉旋紧。
6.根据权利要求5所述的快速装配的方法，其特征在于步骤2中的螺钉旋紧力矩为3N/m～10N/m。
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