CN108225126B - 导弹对接检测一体化平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导弹生产领域，具体地说是一种导弹对接检测一体化平台，包括支撑平台、自动传输机构、对接调整托架、挡停机构、质量特性测量系统、几何特性测量系统和图像采集系统，其中自动传输机构安装在支撑平台上，对接调整托架通过自动传输机构驱动移动，在支撑平台一端设有几何特性测量系统，在支撑平台的前后两端均设有图像采集系统，在支撑平台内部设有挡停机构和质量特性测量系统，所述质量特性测量系统设有测量托架、测量传感器和可升降的主架体，测量托架可升降地设置于所述主架体上，导弹产品通过所述测量托架支撑，所述主架体在导弹产品测量质量时落下与测量传感器接触。本发明将导弹舱段对接和检测环节高度集成，大大提高生产效率。

Description

导弹对接检测一体化平台

技术领域

本发明涉及导弹生产领域，具体地说是一种导弹对接检测一体化平台。

背景技术

导弹的舱段对接和产品检测是导弹装配过程中的两个重要环节，由于传统的导弹装配工艺和设备比较落后，因此两个环节通常采用两个平台实现，而且每个平台的自动化水平比较低，工人的劳动强度大，工作效率低，无法保证导弹提产的生产需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导弹对接检测一体化平台，将导弹的舱段对接和产品检测环节高度集成，大大提高生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种导弹对接检测一体化平台，包括支撑平台、自动传输机构、对接调整托架、挡停机构、质量特性测量系统、几何特性测量系统和图像采集系统，其中自动传输机构安装在支撑平台上，对接调整托架安装在所述自动传输机构上并通过所述自动传输机构驱动移动，导弹产品传输时通过所述对接调整托架支撑，在所述支撑平台一端设有几何特性测量系统，在所述支撑平台的前后两端均设有图像采集系统，在所述支撑平台内部设有挡停机构和质量特性测量系统，其中所述质量特性测量系统设有测量托架、测量传感器和可升降的主架体，所述测量托架可升降地设置于所述主架体上，导弹产品测量质量时通过所述测量托架支撑，所述主架体在导弹产品测量质量时落下与测量传感器接触。

所述自动传输机构包括转辊、传输驱动装置和动力传动机构，所述转辊沿着导弹产品的传输方向设置于所述支撑平台上，且所述转辊通过所述传输驱动装置驱动旋转，所述传输驱动装置通过所述动力传动机构传递转矩，在所述对接调整托架下侧设有滑块，所述滑块上设有与所述转辊抵接的轴承，且沿着垂直于所述支撑平台台面的方向看去，所述轴承与所述转辊的轴线成倾角接触。

在所述支撑平台沿着长度方向的两侧均设有转辊，且每侧转辊均通过多个支撑件均布支撑安装在所述支撑平台上，在所述支撑平台前后端各设有一个传输驱动装置，所述支撑平台两侧转辊分别通过不同的传输驱动装置驱动同步旋转。

所述对接调整托架上侧设有支撑滚轮，所述对接调整托架内部设有一个升降调整机构，所述升降调整机构包括蜗轮、蜗杆和调整丝杠，其中所述蜗杆伸出至所述对接调整托架外的一端设有蜗杆调整手柄，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，所述调整丝杠垂直设置于所述支撑平台上，且在所述蜗轮中部设有与所述调整丝杠配合的丝母。

所述挡停机构包括轴向驱动装置、垂向升降装置、移动座和固定座，其中固定座固装于所述支撑平台上，所述移动座与所述固定座滑动连接，且所述移动座通过所述轴向驱动装置驱动水平移动，所述垂向升降装置安装在所述移动座上，且所述垂向升降装置通过一气缸驱动升降，在所述垂向升降装置上设有挡停块和夹爪气缸。

所述质量特性测量系统包括测量托架、测量传感器、主架体、主架体举升机构和测量托架举升机构，其中主架体举升机构固装于所述支撑平台内侧底部，所述主架体设置于所述支撑平台内并通过所述主架体举升机构驱动升降，测量托架举升机构安装在所述主架体上，测量托架可升降地设置于所述测量托架举升机构上，在所述测量托架举升机构上设有托架举升气缸，所述测量托架通过所述托架举升气缸驱动升降，在所述主架体下侧设有多个测量传感器，且所述测量传感器均固装在所述支撑平台上。

所述主架体举升机构包括升降驱动电机、动力传动轴和升降座，其中在所述主架体下侧的各个角端各设有一个升降座，在所述升降座内部设有测量动力传动机构，在所述升降座上端设有可升降的顶座，所述升降驱动电机通过四个动力传动轴分别与各个升降座内的测量动力传动机构相连，各个升降座上的顶座通过所述升降驱动电机驱动同步升降，所述升降驱动电机通过所述动力传动轴和测量动力传动机构传递转矩。

所述测量动力传动机构包括一个传动伞齿轮组和一个丝杠丝母机构，所述升降座下端内部设有所述传动伞齿轮组，在所述升降座中部竖直设有所述丝杠，所述传动伞齿轮组中的主动伞齿轮与所述动力传动轴的端部固连，所述传动伞齿轮组中的从动伞齿轮与所述升降座中部的丝杠固连，所述顶座下端设有与所述丝杠配合的丝母。

所述几何特性测量系统包括测量臂和快换接头，在所述支撑平台上设有多个快换接头母座，所述测量臂通过所述快换接头固装在所述支撑平台上的任一快换接头母座中。

所述图像采集系统包括万向柔性杆和相机，且所述相机安装在所述万向柔性杆的自由端。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明将导弹的舱段对接和产品检测环节高度集成，具体地说是一种集舱段对接、质量特性检测、几何参数特性测量及装配图像采集的多功能自动化装配平台，提高了导弹装配和检测的自动化程度，减轻了操作工人的劳动强度。

2.本发明的转辊式自动传输机构既能保证导弹舱段在平台上的对接精度要求，又能实现舱段在平台上的轴向驱动。

3.本发明的质量特性测量系统和几何特性测量系统共同完成产品质心位置的测量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1中本发明的正视图，

图3为图1中本发明的俯视图，

图4为图1中的自动传输机构示意图，

图5为图1中的对接调整托架示意图，

图6为图5中的对接调整托架俯视图，

图7为图1中的挡停机构示意图，

图8为图1中的质量特性测量系统示意图，

图9为图8中的升降座示意图，

图10为图5中的滑块内部轴承示意图。

其中，1为支撑平台，2为自动传输机构，3为对接调整托架，4为挡停机构，5为质量特性测量系统，6为几何特性测量系统，7为图像采集系统，8为导弹产品，201为转辊，202为支撑件，203为传输驱动装置，204为动力传动机构，301为滑块，302为蜗轮，303为支撑滚轮，304为调整丝杠，305为蜗杆调整手柄，306为快速安全绑带，401为轴向驱动装置，402为垂向升降装置，403为夹爪气缸，404为轴向驱动电机，405为固定座，501为测量托架，502为测量传感器，503为升降驱动电机，504为换向机构，505为主架体举升机构，506为主体架，507为测量托架举升机构,508为动力传动轴，509为传动伞齿轮组，510为托架举升气缸，511为顶座，601为测量臂，602为快速接头，701为万向柔性杆，702为相机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～10所示，本发明包括支撑平台1、自动传输机构2、对接调整托架3、挡停机构4、质量特性测量系统5、几何特性测量系统6和图像采集系统7，其中自动传输机构2安装在支撑平台1上侧，对接调整托架3安装在所述自动传输机构2上，且各个对接调整托架3通过所述自动传输机构2驱动沿着所述支撑平台1的长度方向移动，导弹产品8通过所述对接调整托架3支撑，在所述支撑平台1一端设有几何特性测量系统6，在所述支撑平台1的前后两端均设有图像采集系统7，另外在所述支撑平台1内部设有挡停机构4和质量特性测量系统5。本实施例中的支撑平台1由钢管和钢板焊接后精加工而成，是其他机构集成的载体及安装基准，结构强度高，可承受重量大于2吨的产品。

如图1和图4所示，所述自动传输机构2包括转辊201、支撑件202、传输驱动装置203和动力传动机构204，本发明的自动传输机构2采用积放式转辊的形式，在所述支撑平台1沿着长度方向的两侧均设有转辊201，每侧转辊201均通过多个支撑件202均布支撑安装在所述支撑平台1上，且所述转辊201的轴向与导弹产品8的传输方向相同，如图5所示，所述对接调整托架3下侧两端分别设有一个滑块301，每个滑块301上均设有两个与所述转辊201抵接的轴承307，所述滑块301上的轴承307均以滑块301中心线对称设置，并且如图10所示，沿着垂直于所述支撑平台1台面的方向看去，所述轴承307与所述转辊201的轴线成倾角接触，本实施例中，所述轴承307与所述转辊201的轴线成60°倾角，这样转辊201转动时，与之接触的轴承307也会随之转动并产生轴向摩擦分力，从而驱动所述对接调整托架3沿着转辊201移动。

如图4所示，所述转辊201通过所述传输驱动装置203驱动旋转，所述传输驱动装置203通过所述动力传动机构204传递转矩，在所述支撑平台1前后端各设有一个传输驱动装置203用于分别驱动支撑平台1两侧的转辊201同步转动，本实施例中，所述传输驱动装置203为伺服电机。

本实施例中，所述动力传动机构204为皮带传动机构，包括主动带轮和从动带轮，其中主动带轮安装在所述传输驱动装置203的输出轴上，主动带轮通过皮带与所述从动带轮相连，所述从动带轮与设置于转辊201上的带轮相连。

所述对接调整托架3除所述滑块301外还设有支撑滚轮303和升降调整机构，如图5和图6所示，所述对接调整托架3上侧设有一个弧形凹口，在所述弧形凹口两侧分别设有一个支撑滚轮303，导弹产品8即放置在所述弧形凹口中并通过所述支撑滚轮303支撑，在所述对接调整托架3内设有升降调整机构，所述升降调整机构包括蜗轮302、蜗杆和调整丝杠304，其中如图6所示，所述蜗杆水平设置且轴向与产品传输方向相同，在所述蜗杆伸出至所述对接调整托架3外的一端上设有蜗杆调整手柄305，所述蜗轮302水平设置并与所述蜗杆啮合，所述调整丝杠304垂直设置于所述支撑平台1上，在所述蜗轮302中部设有与所述调整丝杠304配合的丝母。本发明通过旋拧所述蜗轮调整手柄305驱动蜗杆转动，进而驱动蜗轮302转动，进而使所述涡轮302内部的丝母与丝杠相对转动，从而使所述对接调整托架3产生升降移动。由于蜗轮蜗杆传动比大，可提高调整精度分辨率，同时调整力较小，方便人工手动进行调整。另外在所述上设有快速安全绑带306用于固定产品，防止在传输和转运过程中产品脱离托架。

所述挡停机构4用于舱段及所述对接调整托架3的止停定位及锁定，如图7所示，所述挡停机构4包括轴向驱动装置401、垂向升降装置402、移动座和固定座405，其中固定座405固装于所述支撑平台1上，所述移动座与所述固定座405滑动连接，且所述移动座通过所述轴向驱动装置401驱动水平移动，在所述固定座405上设有丝杠和滑轨，所述移动座下侧设有与所述滑轨配合的滑块以及与所述丝杠配合的丝母，所述轴向驱动装置401包括一个轴向驱动电机404和一个轴向减速器，所述轴向驱动电机404与所述轴向减速器相连，所述轴向减速器的输出轴与固定座405上的丝杠固连，所述丝杠即通过所述轴向驱动电机404驱动旋转带动所述移动座移动，所述轴向驱动电机404通过所述轴向减速器401传递转矩。所述垂向升降装置402安装在所述移动座上，在所述垂向升降装置402上设有挡停块，所述垂向升降装置402通过一气缸驱动升降实现所述挡停块的顶升及降落，在挡停块顶升状态下，实现舱段及随行工装阻挡止停，挡停块降下时，舱段及随行工装可继续传动，如图7所示，在所述垂向升降装置402上设有一夹爪气缸403，所述夹爪气缸403通过夹持所述对接调整托架3上的相应圆块实现其在挡停位置的锁定。

所述质量特性测量系统5用于实现产品质量及轴向质心的测量，如图8所示，所述质量特性测量系统5包括测量托架501、测量传感器502、主架体506、主架体举升机构505和测量托架举升机构507，其中主架体举升机构505固装于所述支撑平台1内侧底部，所述主架体506设置于所述支撑平台1内，且所述主架体506通过所述主架体举升机构505支承并驱动升降，测量托架举升机构507安装在所述主架体506前后两端，所述测量托架举升机构507可通过人工松开螺栓并沿主架体506长度方向移动调整位置以适应不同的导弹产品8，测量托架501可升降地设置于所述测量托架举升机构507上。如图9所示，所述测量托架举升机构507包括托架举升气缸510和托架座，所述托架座通过螺栓安装在所述主架体506上，所述测量托架501上表面呈V型，且所述测量托架501通过滑轨滑块可升降地安装于所述托架座上，所述托架举升气缸510的缸体部分固装在所述托架座上，所述托架举升气缸510的缸杆端部与所述测量托架501下端横板固连，所述测量托架501即通过所述测量托架举升机构507驱动升降。测量时所述测量托架501升起支承导弹产品8，使导弹产品8脱离所述对接调整托架3，并且进行产品质量和轴向质心测量时，另外所述导弹产品8需通过测量托架501举升至足够高度，以防止测量时导弹产品8下降与所述对接调整托架3发生干涉。

如图8和图9所示，所述主架体举升机构505包括升降驱动电机503、动力传动轴508和升降座，其中在所述主架体506下侧的四个角端各设有一个升降座，在所述升降座内部设有测量动力传动机构，在所述升降座上端设有可升降的顶座511，所述升降驱动电机503通过四个动力传动轴508分别与各个升降座内的测量动力传动机构相连，各个升降座上的顶座511通过所述升降驱动电机503驱动同步升降，所述升降驱动电机503通过所述动力传动轴508和测量动力传动机构传递转矩。

所述测量动力传动机构包括一个传动伞齿轮组509和一个丝杠丝母机构。如图9所示，所述升降座下端内部设有传动伞齿轮组509，在所述升降座中部竖直设有一丝杠，所述顶座511下端设有与所述丝杠配合的丝母，所述传动伞齿轮组509中的主动伞齿轮与所述动力传动轴508的端部固连，所述传动伞齿轮组509中的从动伞齿轮与所述升降座中的丝杠固连。测量时，所述动力传动轴508通过所述升降驱动电机503驱动旋转，进而通过所述传动伞齿轮组509传递转矩驱动所述升降座中的丝杠旋转，从而驱动升降座上的顶座511升降将主架体506举起或落下。如图8所示，在所述主架体506下侧设有多个测量传感器502，且所述测量传感器502均固装在所述支撑平台1上，测量时主架体506下降落在所述测量传感器502上时即实现产品质量及轴向质心的测量，主架体506升起即与各个测量传感器502脱离，各个测量传感器502与设备内部系统相连，所述测量传感器502为本领域公知技术。

如图8所示，所述升降驱动电机503通过多个换向器504传递转矩实现同步驱动四个动力传动轴508转动，所述换向器504内部设有伞齿轮组，所述换向器504为本领域公知技术。

所述几何特性测量系统6通过测量对接调整托架3和导弹的关键标识点完成导弹产品在平台上质心位置的零点标定。如图2所示，所述几何特性测量系统6包括测量臂601和快换接头602，且所述测量臂601通过快换接头602固装在所述支撑平台1上。当产品在质量特性测量系统5的测量托架501上完成称重后，作业人员采用人工手持测量臂601的方式对产品外形上标识的关键点进行测量，所述测量臂601为本领域公知技术。

由于导弹产品长度大于测量臂601的测量范围，因此需要通过移动位置完成导弹全部关键点的测量，在所述支撑平台1上设有多个快换接头母座，测量臂601在不同位置间的转换即通过所述快换接头602与不同的快换接头母座连接来现实，所述快换接头602可实现测量臂601两个位置间的高精度定位。

在支撑平台1前后两端各设有一套图像采集系统7。如图3所示，所述图像采集系统7包括万向柔性杆701和相机702，且所述相机702安装在万向柔性杆701的自由端，万向柔性杆701携带相机702可在安装位置的前后左右多个位置进行拍摄。所述图像采集系统7具备图片预览、保存功能，可通过平台的显示器查看拍摄效果，图像采集后能够联网上传。

本发明的工作原理为：

对接调整托架3携带导弹产品8在自动传输机构2的驱动下传输到支撑平台1上的各个预设位置，并由挡停机构4实现对接调整托架3及导弹产品8在各个位置的挡停定位以及锁定(根据舱体类型的不同，其指定的停止位置不同)。导弹产品8各舱段之间的对接由人工手动调整舱体的位姿后进行装配。在装配过程中，根据产品工艺规定的拍照点通过图像采集系统7进行图像采集，全弹装配完成后，启动质量特性测量系统5对导弹进行质量测试，同时通过几何特性测量系统6对导弹的特征点进行测量以及导弹产品质心位置的零点标定。

Claims (10)

1.一种导弹对接检测一体化平台，包括支撑平台，在所述支撑平台内部设有质量特性测量系统，所述质量特性测量系统设有测量托架、测量传感器和可升降的主架体，导弹产品测量质量时通过所述测量托架支撑，所述主架体在导弹产品测量质量时落下与测量传感器接触，其特征在于：包括自动传输机构(2)、对接调整托架(3)、挡停机构(4)、几何特性测量系统(6)和图像采集系统(7)，其中自动传输机构(2)安装在支撑平台(1)上，对接调整托架(3)安装在所述自动传输机构(2)上并通过所述自动传输机构(2)驱动移动，在所述支撑平台(1)内部设有实现对接调整托架(3)挡停定位的挡停机构(4)，导弹产品(8)传输时通过所述对接调整托架(3)支撑，在所述支撑平台(1)一端设有几何特性测量系统(6)，在所述支撑平台(1)的前后两端均设有图像采集系统(7)，所述质量特性测量系统(5)中的测量托架(501)可升降地设置于所述主架体(506)上。

2.根据权利要求1所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述自动传输机构(2)包括转辊(201)、传输驱动装置(203)和动力传动机构(204)，所述转辊(201)沿着导弹产品(8)的传输方向设置于所述支撑平台(1)上，且所述转辊(201)通过所述传输驱动装置(203)驱动旋转，所述传输驱动装置(203)通过所述动力传动机构(204)传递转矩，在所述对接调整托架(3)下侧设有滑块(301)，所述滑块(301)上设有与所述转辊(201)抵接的轴承(307)，且沿着垂直于所述支撑平台(1)台面的方向看去，所述轴承(307)与所述转辊(201)的轴线成倾角接触。

3.根据权利要求2所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：在所述支撑平台(1)沿着长度方向的两侧均设有转辊(201)，且每侧转辊(201)均通过多个支撑件(202)均布支撑安装在所述支撑平台(1)上，在所述支撑平台(1)前后端各设有一个传输驱动装置(203)，所述支撑平台(1)两侧转辊(201)分别通过不同的传输驱动装置(203)驱动同步旋转。

4.根据权利要求1或2所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述对接调整托架(3)上侧设有支撑滚轮(303)，所述对接调整托架(3)内部设有一个升降调整机构，所述升降调整机构包括蜗轮(302)、蜗杆和调整丝杠(304)，其中所述蜗杆伸出至所述对接调整托架(3)外的一端设有蜗杆调整手柄(305)，所述蜗轮(302)与所述蜗杆啮合，所述调整丝杠(304)垂直设置于所述支撑平台(1)上，且在所述蜗轮(302)中部设有与所述调整丝杠(304)配合的丝母。

5.根据权利要求1所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述挡停机构(4)包括轴向驱动装置(401)、垂向升降装置(402)、移动座和固定座(405)，其中固定座(405)固装于所述支撑平台(1)上，所述移动座与所述固定座(405)滑动连接，且所述移动座通过所述轴向驱动装置(401)驱动水平移动，所述垂向升降装置(402)安装在所述移动座上，且所述垂向升降装置(402)通过一气缸驱动升降，在所述垂向升降装置(402)上设有挡停块和夹爪气缸(403)。

6.根据权利要求1所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述质量特性测量系统(5)包括测量托架(501)、测量传感器(502)、主架体(506)、主架体举升机构(505)和测量托架举升机构(507)，其中主架体举升机构(505)固装于所述支撑平台(1)内侧底部，所述主架体(506)设置于所述支撑平台(1)内并通过所述主架体举升机构(505)驱动升降，测量托架举升机构(507)安装在所述主架体(506)上，测量托架(501)可升降地设置于所述测量托架举升机构(507)上，在所述测量托架举升机构(507)上设有托架举升气缸(510)，所述测量托架(501)通过所述托架举升气缸(510)驱动升降，在所述主架体(506)下侧设有多个测量传感器(502)，且所述测量传感器(502)均固装在所述支撑平台(1)上。

7.根据权利要求6所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述主架体举升机构(505)包括升降驱动电机(503)、动力传动轴(508)和升降座，其中在所述主架体(506)下侧的各个角端各设有一个升降座，在所述升降座内部设有测量动力传动机构，在所述升降座上端设有可升降的顶座(511)，所述升降驱动电机(503)通过四个动力传动轴(508)分别与各个升降座内的测量动力传动机构相连，各个升降座上的顶座(511)通过所述升降驱动电机(503)驱动同步升降，所述升降驱动电机(503)通过所述动力传动轴(508)和测量动力传动机构传递转矩。

8.根据权利要求7所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述测量动力传动机构包括一个传动伞齿轮组(509)和一个丝杠丝母机构，所述升降座下端内部设有所述传动伞齿轮组(509)，在所述升降座中部竖直设有所述丝杠，所述传动伞齿轮组(509)中的主动伞齿轮与所述动力传动轴(508)的端部固连，所述传动伞齿轮组(509)中的从动伞齿轮与所述升降座中部的丝杠固连，所述顶座(511)下端设有与所述丝杠配合的丝母。

9.根据权利要求1所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述几何特性测量系统(6)包括测量臂(601)和快换接头(602)，在所述支撑平台(1)上设有多个快换接头母座，所述测量臂(601)通过所述快换接头(602)固装在所述支撑平台(1)上的任一快换接头母座中。

10.根据权利要求1所述的导弹对接检测一体化平台，其特征在于：所述图像采集系统(7)包括万向柔性杆(701)和相机(702)，且所述相机(702)安装在所述万向柔性杆(701)的自由端。