CN108942152B - 一种用于分段产品的总装系统及总装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分段产品的总装系统及总装方法，总装系统包括水平架车、安装架车和对接架车；安装架车设有第一六自由度支撑台和固定于第一六自由度支撑台上的支撑框，第一六自由度支撑台设有第一位姿检测装置、第二位姿检测装置、第一循迹装置和第二循迹装置，支撑框的上侧安装有推进装置，推进装置的前后侧对应安装有前装填夹和后装填夹，推进装置设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置；对接架车设有第二六自由度支撑台和固定于第二六自由度支撑台上的支撑架，第二六自由度支撑台设有第三位姿检测装置和第三循迹装置，其具有集成度高、自动化程度高、对中精度高的优点，所述总装方法具有逻辑合理、执行效率高、安全可靠的优点。

Description

一种用于分段产品的总装系统及总装方法

技术领域

本发明涉及一种产品总装系统，特别涉及一种能够不受固定工位限制的狭长型产品快速转载、高精度多功能自动对接、分段产品的总装系统及其总装方法。

背景技术

在航天和军事领域，对于导弹、火箭等分段产品，需人工分别向分段产品舱体内装填控制及测试仪器，仪器较重需利用专用吊具及吊架垂直完成装填；待各分段产品进行测试与检查合格后，人工推行分段产品进行对接总装。目前的转载对接总装全程均通过人工完成，对人员及操作空间要求较高。同时分段产品舱内通长最小间隙仅2.5mm，难以观测且内壁涂层易掉落，故包含装填对接的总装流程需多次反复进行才可完成。

随着发射技术的快速发展，现有的手动转载对接总装系统难以满足快速战备状态准备要求，因此需要一套可实现产品一次转载后即可自动完成对接就位，同时实现分段产品舱内仪器装填及分段产品对接的总装系统。

当前总装系统中需要解决的问题如下：a)各产品需多次吊装转载，总装流程程序重复；且需要多名操作人员协调同步工作才可完成，人耗多效率低，对操作人员要求较高；b)产品舱体内部仪器需垂直吊装装填，对人员及操作空间要求高；且需多次观测调整才可实现对中；c)各仪器及分段产品需反复翻转吊装才可完成全部装填；d)产品舱内间隙难以判断及控制，涂层易刮蹭；e)整个对接系统中各对接装置均为人力牵引行走，行走及转弯灵活性差、安全性低；f)装填分段产品舱内多种仪器设备需通过多台装填装置才可实现；g)对接系统中各对接装置与目标物对接时，人工对目标物位置判断不准确，需反复操作调整，整体对接总装时间长，难以满足产品对快速响应的战备要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于分段产品的总装系统及总装方法，所述总装系统具有使用方便、集成度高、自动化程度高、对中精度高的优点，降低了对操作人员及操作空间的要求，提高了工作效率；所述总装方法具有逻辑合理、执行效率高、安全可靠的优点。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种用于分段产品的总装系统，包括水平架车、安装架车和对接架车；所述水平架车设有第一行进机构和第一支撑机构；所述安装架车设有第一六自由度支撑台和固定于第一六自由度支撑台上的支撑框，第一六自由度支撑台设有第二行进机构和第二支撑机构，第一六自由度支撑台的前后端对应设有第一位姿检测装置和第二位姿检测装置，第一六自由度支撑台的底部分别设有第一循迹装置和第二循迹装置，支撑框的上侧通过沿前后方向设置的行进导轨安装有推进装置，推进装置的前后侧对应安装有前装填夹和后装填夹，推进装置的前后侧还对应设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置；所述对接架车设有第二六自由度支撑台和固定于第二六自由度支撑台上的支撑架，第二六自由度支撑台设有第三行进机构和第三支撑机构，第二六自由度支撑台的一端设有第三位姿检测装置，第二六自由度支撑台的底部设有第三循迹装置。

进一步的，本发明一种用于分段产品的总装系统，其中，所述第一行进机构包括安装于水平架车底部的四个滚轮。

进一步的，本发明一种用于分段产品的总装系统，其中，所述第一支撑机构包括安装于水平架车底部的四个可升降的第一支腿组件，所述四个滚轮和四个第一支腿组件均呈中心对称分布。

进一步的，本发明一种用于分段产品的总装系统，其中，所述第一六自由度支撑台包括第一底架和通过第一横纵向导轨组安装于第一底架上的第一回转支承平台，第一底架在第一回转支承平台的两侧对应设有第一电控柜和第一电池柜，第一电控柜设有控制系统，支撑框固定于第一回转支承平台上；所述第二行进机构包括两个第一主动轮组件和四个第一从动轮组件，两个第一主动轮组件分别通过第一悬挂减震机构对称安装于第一底架的两侧，四个第一从动轮组件对应安装于第一底架的四角；所述第二支撑机构包括对应安装于第一底架四角的四个可升降的第二支腿组件；所述第一位姿检测装置、第二位姿检测装置、第一循迹装置、第二循迹装置、第一间隙检测装置、第二间隙检测装置、第一横纵向导轨组、第一回转支承平台的回转支承、第一主动轮组件和第二支腿组件均与第一电控柜建立信号传输接口。

进一步的，本发明一种用于分段产品的总装系统，其中，所述前装填夹安装于推进装置前侧的方式为，前装填夹通过垂向的导轨滑块组件安装于推进装置的前侧，前装填夹与推进装置之间设有垂向的第一升降机；所述后装填夹安装于推进装置后侧的方式为，后装填夹与推进装置的后侧铰接，后装填夹与推进装置之间设有横向的第二升降机和纵向的第三升降机。

进一步的，本发明一种用于分段产品的总装系统，其中，所述第二六自由度支撑台包括第二底架和通过第二横纵向导轨组安装于第二底架上的第二回转支承平台，第二底架在第二回转支承平台的两侧对应设有第二电控柜和第二电池柜，第二电控柜中设有控制系统，支撑架固定于第二回转支承平台上；所述第三行进机构包括两个第二主动轮组件和四个第二从动轮组件，两个第二主动轮组件分别通过第二悬挂减震机构对称安装于第二底架的两侧，四个第二从动轮组件对应安装于第二底架的四角；所述第三支撑机构包括对应安装于第二底架四角的四个可升降的第三支腿组件；所述第三位姿检测装置、第三循迹装置、第二横纵向导轨组、第二回转支承平台的回转支承、第二主动轮组件和第三支腿组件均与第二电控柜建立信号传输接口。

本发明提供的利用上述总装系统进行分段产品总装的方法，包括以下步骤：

一、通过第一行进机构水平架车移动到指定位置，并通过调整第一支撑机构的第一支腿组件调平水平架车；

二、将产品后段转载至水平架车上，安装架车通过第二行进机构移动至水平架车的前侧，并使支撑框的前端与产品后段的前端相对分布；

三、第一循迹装置实时检测前装填路径，并将检测信号反馈到第一电控柜；第一电控柜依据第一循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件方向，并使第二行进机构按前装填路径行走到水平架车前侧的前装填位置；所述前装填路径和前装填位置是水平架车依据产品后段的前端位姿确定的；

四、第一位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿，并将检测信号反馈到第一电控柜；第一电控柜依据第一位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第二支腿组件、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台的回转支承，使支撑框的前端与产品后段的前端对中，调整第一横纵向导轨组的纵向导轨，使支撑框的前端与产品后段的前端完成对接；

五、将仪器一转载至前装填夹并夹紧固定，第一间隙检测装置实时检测仪器一和产品后段周壁之间的间隙，并将检测信号反馈到第一电控柜；第一电控柜依据第一间隙检测装置反馈的信号，通过第一升降机调整前装填夹的位姿，使仪器一与产品后段的前端对中；

六、推进装置沿着支撑框上的行进导轨向产品后段一侧行进，直至仪器一到达产品后段舱内的指定位置；前装填夹释放仪器一，推进装置沿着支撑框上的行进导轨后退至初始位置，至此，将仪器一装填到产品后段的工序完成；

七、安装架车通过第二行进机构移动到水平架车的后侧，并使支撑框的后端与产品后段的后端相对；

八、第二循迹装置实时检测后装填路径，并将检测信号反馈到第一电控柜；第一电控柜依据第二循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件方向，并使第二行进机构按后装填路径行走到水平架车后侧的后装填位置；所述后装填路径和后装填位置是水平架车依据产品后段的后端位姿确定的；

九、第二位姿检测装置实时检测产品后段的后端位姿，并将检测信号反馈到第一电控柜；第一电控柜依据第二位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第二支腿组件、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台的回转支承，使支撑框的后端与产品后段的后端对中，调整第一横纵向导轨组的纵向导轨，使支撑框的后端与产品后段的后端完成对接；

十、将仪器二转载至后装填夹并夹紧固定，第二间隙检测装置实时检测仪器二与产品后段周壁之间的间隙，并将检测信号反馈到第一电控柜；第一电控柜依据第二间隙检测装置反馈的信号，通过第二升降机和第三升降机调整后装填夹的位姿，使仪器二与产品后段的后端对中；

十一、推进装置沿着支撑框上的行进导轨向产品后段一侧行进，直至仪器二到达产品后段舱内的指定位置；后装填夹释放仪器二，推进装置沿着支撑框上的行进导轨后退至初始位置，至此，将仪器二装填到产品后段的工序完成；仪器三装填过程与仪器二完全一致；待仪器二、仪器三均完成装填后，产品后段的装填任务完成；

十二、对接架车通过第三行进机构移动到水平架车的前侧，并将产品前段转载至对接架车的支撑架；

十三、第三循迹装置实时检测对接路径，并将检测信号反馈到第二电控柜；第一电控柜依据第三循迹装置反馈的信号调整第二主动轮组件方向，并使第三行进机构按对接路径行走到水平架车前侧的对接位置；所述对接路径和对接位置是水平架车依据产品后段的前端位姿确定的；

十四、第三位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿，并将检测信号反馈到第二电控柜；第二电控柜依据第三位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第三支腿组件、第二横纵向导轨组的横向导轨和第二回转支承平台的回转支承，使产品前段与产品后段对中，调整第二横纵向导轨组的纵向导轨，使产品前段与产品后段完成对接；

十五、第二回转支承平台沿第二横纵向导轨组的的纵向导轨向产品后段一侧移动直至产品前段与产品后段完成对接，至此，完成分段产品的总装。

进一步的，本发明一种利用总装系统进行分段产品总装的方法，其中，在上述步骤四中，所述分别调整各第二支腿组件、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台的回转支承，使支撑框的前端与产品后段的前端对中，按以下方式实现：

a、各第二支腿组件的支腿伸出，使安装架车通过各第二支腿组件支撑，并使第一主动轮组件和第一从动轮组件悬空；

b、分别调整各第二支腿组件的支腿伸出量，以调整第一六自由度支撑台的升降高度、俯仰角度，通过调整第一回转支承平台的回转支承，以调整偏摆角度；通过上述两步骤使支撑框前端的对中基准与产品后段前端的对中基准高度相同、待对接端面平行；

c、调整第一横纵向导轨组的横向导轨，使支撑框前端和产品后段前端的对中基准连线与产品后段的轴线平行；

d、通过差动调整左右两侧第二支腿组件以调整安装架车的滚转角度，实现支撑框前端的对中基准与产品后段前端的对中基准周向位置一致，以便完成对接。

其中，支撑框前端和产品后段前端的对中基准均分别设有三个并一一对应，所述支撑框前端的对中基准与产品后段前端的对中基准高度相同，是指支撑框前端的三个对中基准对应与产品后段前端的三个对中基准高度相同，所述支撑框前端和产品后段前端的对中基准连线，是指支撑框前端的任一对中基准与产品后段前端对应的对中基准之间的连线。

进一步的，本发明一种利用总装系统进行分段产品总装的方法，其中，在上述步骤九中，所述分别调整各第二支腿组件、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台的回转支承，使支撑框的后端与产品后段的后端对中，按以下方式实现：

e、各第二支腿组件的支腿伸出，使安装架车通过各第二支腿组件支撑，并使第一主动轮组件和第一从动轮组件悬空；

f、分别调整各第二支腿组件的支腿伸出量，以调整第一六自由度支撑台的升降高度、俯仰角度，通过调整第一回转支承平台的回转支承，以调整偏摆角度；通过上述两步骤使支撑框后端的对中基准与产品后段后端的对中基准高度相同、待对接端面平行；

g、调整第一横纵向导轨组的横向导轨，使支撑框后端和产品后段后端的对中基准连线与产品后段的轴线平行；

h、通过差动调整左右两侧第二支腿组件以调整安装架车的滚转角度，实现支撑框后端的对中基准与产品后段后端的对中基准周向位置一致，以便完成对接。

其中，支撑框后端和产品后段后端的对中基准均分别设有三个并一一对应，所述支撑框后端的对中基准与产品后段后端的对中基准高度相同，是指支撑框后端的三个对中基准对应与产品后段后端的三个对中基准高度相同，所述支撑框后端和产品后段后端的对中基准连线，是指支撑框后端的任一对中基准与产品后段后端对应的对中基准之间的连线。

进一步的，本发明一种利用总装系统进行分段产品总装的方法，其中，在上述步骤十四中，所述分别调整各第三支腿组件、第二横纵向导轨组的横向导轨和第二回转支承平台的回转支承，使产品前段与产品后段对中，按以下方式实现：

i、各第三支腿组件的支腿伸出，使对接架车通过各第三支腿组件支撑，并使第二主动轮组件和第二从动轮组件悬空；

j、分别调整各第三支腿组件的支腿伸出量，以调整第二六自由度支撑台的升降高度、俯仰角度，通过调整第二回转支承平台的回转支承，以调整偏摆角度；通过上述两步骤使产品前段的对中基准与产品后段的对中基准高度相同、待对接端面平行；

k、调整第二横纵向导轨组的横向导轨，使产品前段和产品后段的对中基准连线与产品后段的轴线平行；

l、通过差动调整左右两侧第三支腿组件以调整对接架车的滚转角度，实现产品前段的对中基准与产品后段的对中基准周向位置一致，以便完成对接。

其中，产品前段和产品后段的对中基准均分别设有三个并一一对应，所述产品前段的对中基准与产品后段的对中基准高度相同，是指产品前段的三个对中基准对应与产品后段的三个对中基准高度相同，所述产品前段和产品后段的对中基准连线，是指产品前段的任一对中基准与产品后段对应的对中基准之间的连线。

本发明一种用于分段产品的总装系统及总装方法与现有技术相比，具有以下优点：本发明设置有水平架车、安装架车和对接架车。水平架车设置第一行进机构和第一支撑机构，安装架车设置第一六自由度支撑台和固定于第一六自由度支撑台上的支撑框，第一六自由度支撑台设置第二行进机构和第二支撑机构，在第一六自由度支撑台的前后端对应设置第一位姿检测装置和第二位姿检测装置，在第一六自由度支撑台的底部分别设置第一循迹装置和第二循迹装置，在支撑框的上侧通过沿前后方向设置的行进导轨安装推进装置，在推进装置的前后侧对应安装前装填夹和后装填夹，在推进装置的前后侧对应设置第一间隙检测装置和第二间隙检测装置。对接架车设置第二六自由度支撑台和固定于第二六自由度支撑台上的支撑架，第二六自由度支撑台设置第三行进机构和第三支撑机构，在第二六自由度支撑台的一端设置第三位姿检测装置，在第二六自由度支撑台的底部设置第三循迹装置。由此就构成了一种使用方便、集成度高、自动化程度高、对中精度高的总装系统。在实际应用中本发明可产生以下有益效果：a)实现产品各段、各仪器单次吊装以及完成转载对接总装工作，解决了传统对接流程多次吊装、反复翻转及转载周期长效率低的问题；b)各架车均可自动循迹行走，无需人工牵引推拉；c)安装架车和对接架车均可主动检测对接目标位姿并反馈，自动完成对接；d)对接总装自动化程度高，人员及操作空间需求低；e)安装架车应用双向自动循迹技术、双向位姿自动检测技术、主动对中技术，解决了传统装载对接总装系统工位固定、人员消耗大、局限性大的问题；f)安装架车可实现毫米级间隙条件下狭长型舱内仪器的装填；g)利用通用化对接平台，使总装系统及总装方法具有很好的通用性；h)可作为通用化总装平台，广泛应用于各类分段产品的转载对接总装。

下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种用于分段产品的总装系统及总装方法作进一步详细说明：

附图说明

图1为本用于分段产品的总装系统中安装架车装填时其与水平架车的立体图；

图2为本用于分段产品的总装系统中安装架车装填时其与水平架车的正视图；

图3为本用于分段产品的总装系统中安装架车装填时其与水平架车的俯视图；

图4为本用于分段产品的总装系统中对接架车对接时其与水平架车的立体图；

图5为本用于分段产品的总装系统中对接架车对接时其与水平架车的正视图；

图6为本用于分段产品的总装系统中对接架车对接时其与水平架车的俯视图。

具体实施方式

首先需要说明的，本发明中所述的上、下、前、后、左、右等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案以及请求保护范围进行的限制。

如图1至图6所示本发明一种用于分段产品的总装系统的具体实施方式，包括水平架车1、安装架车2和对接架车3。水平架车1设有第一行进机构和第一支撑机构。安装架车2设有第一六自由度支撑台21和固定于第一六自由度支撑台21上的支撑框22。第一六自由度支撑台21设有第二行进机构和第二支撑机构。第一六自由度支撑台21的前后端对应设有第一位姿检测装置和第二位姿检测装置，第一六自由度支撑台21的底部分别设有第一循迹装置和第二循迹装置。支撑框22的上侧通过沿前后方向设置的行进导轨安装有推进装置23。推进装置23的前后侧对应安装有前装填夹24和后装填夹25，推进装置23的前后侧还对应设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置。对接架车3设有第二六自由度支撑台31和固定于第二六自由度支撑台31上的支撑架32。第二六自由度支撑台31设有第三行进机构和第三支撑机构，第二六自由度支撑台31的一端设有第三位姿检测装置，第二六自由度支撑台31的底部设有第三循迹装置。

通过以上结构设置就构成了一种使用方便、集成度高、自动化程度高、对中精度高的总装系统。在实际应用中本发明可产生以下有益效果：a)实现产品各段、各仪器单次吊装以及完成转载对接总装工作，解决了传统对接流程多次吊装、反复翻转及转载周期长效率低的问题；b)各架车均可自动循迹行走，无需人工牵引推拉；c)安装架车和对接架车均可主动检测对接目标位姿并反馈，自动完成对接；d)对接总装自动化程度高，人员及操作空间需求低；e)安装架车应用双向自动循迹技术、双向位姿自动检测技术、主动对中技术，解决了传统装载对接总装系统工位固定、人员消耗大、局限性大的问题；f)安装架车可实现毫米级间隙条件下狭长型舱内仪器的装填；g)利用通用化对接平台，使总装系统及总装方法具有很好的通用性；h)可作为通用化总装平台，广泛应用于各类产品的转载对接总装。

作为具体实施方式，第一行进机构包括安装于水平架车1底部的四个滚轮11。第一支撑机构包括安装于水平架车1底部的四个可升降的第一支腿组件12，四个滚轮11和四个第一支腿组件12均呈中心对称分布。第一六自由度支撑台21包括第一底架211和通过第一横纵向导轨组安装于第一底架211上的第一回转支承平台212。第一底架211在第一回转支承平台212的两侧对应设有第一电控柜213和第一电池柜214，第一电控柜213设有控制系统。支撑框22固定于第一回转支承平台212上。第二行进机构包括两个第一主动轮组件215和四个第一从动轮组件216，两个第一主动轮组件215分别通过第一悬挂减震机构对称安装于第一底架211的两侧，四个第一从动轮组件216对应安装于第一底架211的四角。第二支撑机构包括对应安装于第一底架211四角的四个可升降的第二支腿组件217。第一位姿检测装置、第二位姿检测装置、第一循迹装置、第二循迹装置、第一间隙检测装置、第二间隙检测装置、第一横纵向导轨组、第一回转支承平台212的回转支承、第一主动轮组件215和第二支腿组件217均与第一电控柜213建立信号传输接口。

作为具体实施方式，前装填夹24安装于推进装置23前侧的方式为，前装填夹24通过垂向的导轨滑块组件安装于推进装置23的前侧，前装填夹24与推进装置23之间设有垂向的第一升降机。后装填夹25安装于推进装置23后侧的方式为，后装填夹25与推进装置23的后侧铰接，后装填夹25与推进装置23之间设有横向的第二升降机和纵向的第三升降机。

第二六自由度支撑台31包括第二底架311和通过第二横纵向导轨组安装于第二底架311上的第二回转支承平台312。第二底架311在第二回转支承平台312的两侧对应设有第二电控柜313和第二电池柜314，第二电控柜313中设有控制系统。支撑架32固定于第二回转支承平台312上。第三行进机构包括两个第二主动轮组件315和四个第二从动轮组件316，两个第二主动轮组件315分别通过第二悬挂减震机构对称安装于第二底架311的两侧，四个第二从动轮组件316对应安装于第二底架311的四角。第三支撑机构包括对应安装于第二底架311四角的四个可升降的第三支腿组件317。第三位姿检测装置、第三循迹装置、第二横纵向导轨组、第二回转支承平台312的回转支承、第二主动轮组件315和第三支腿组件317均与第二电控柜313建立信号传输接口。

采用本发明整个对接总装过程仅需提供1.5倍产品尺寸场地，并配合两名操作手即可完成全部工作。整个对接总装过程，具有较高的自动化程度，对接架车及安装架车均可实现与目标物的偏差自动测量、快速自动调整、调整到位判断等流程，实现闭环控制，且对中精度高；各架车采用电动驱动方式，保障资源少，避免了以往人工操作所需要的大量操作人员及操作空间需求，降低了劳动强度，提高了转载作业效率。

本发明还提供了一种利用上述总装系统进行分段产品总装的方法，具体包括以下步骤：

一、通过第一行进机构水平架车1移动到指定位置，并通过调整第一支撑机构的第一支腿组件调平水平架车1。

二、将产品后段4转载至水平架车1上，安装架车2通过第二行进机构移动至水平架车1的前侧，并使支撑框22的前端与产品后段的前端相对分布。

三、第一循迹装置实时检测前装填路径，并将检测信号反馈到第一电控柜213；第一电控柜213依据第一循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件215方向，并使第二行进机构按前装填路径行走到水平架车1前侧的前装填位置。其中，前装填路径和前装填位置是水平架车1依据产品后段的前端位姿确定的。

四、第一位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿，并将检测信号反馈到第一电控柜213；第一电控柜213依据第一位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第二支腿组件217、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台212的回转支承，使支撑框22的前端与产品后段的前端对中，调整第一横纵向导轨组的纵向导轨，使支撑框22的前端与产品后段的前端完成对接。

五、将仪器一转载至前装填夹24并夹紧固定，第一间隙检测装置实时检测仪器一和产品后段周壁之间的间隙，并将检测信号反馈到第一电控柜213；第一电控柜213依据第一间隙检测装置反馈的信号，通过第一升降机调整前装填夹24的位姿，使仪器一与产品后段的前端对中。

六、推进装置23沿着支撑框22上的行进导轨向产品后段一侧行进，直至仪器一到达产品后段舱内的指定位置；前装填夹24释放仪器一，推进装置3沿着支撑框2上的行进导轨后退至初始位置。至此，将仪器一装填到产品后段的工序完成。

七、安装架车2通过第二行进机构移动到水平架车1的后侧，并使支撑框22的后端与产品后段的后端相对。

八、第二循迹装置实时检测后装填路径，并将检测信号反馈到第一电控柜213；第一电控柜213依据第二循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件215方向，并使第二行进机构按后装填路径行走到水平架车1后侧的后装填位置。其中，后装填路径和后装填位置是水平架车1依据产品后段的后端位姿确定的。

九、第二位姿检测装置实时检测产品后段的后端位姿，并将检测信号反馈到第一电控柜213；第一电控柜213依据第二位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第二支腿组件217、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台212的回转支承，使支撑框22的后端与产品后段的后端对中，调整第一横纵向导轨组的纵向导轨，使支撑框22的后端与产品后段的后端完成对接。

十、将仪器二转载至后装填夹25并夹紧固定，第二间隙检测装置实时检测仪器二与产品后段周壁之间的间隙，并将检测信号反馈到第一电控柜213；第一电控柜213依据第二间隙检测装置反馈的信号，通过第二升降机和第三升降机调整后装填夹25的位姿，使仪器二与产品后段的后端对中。

十一、推进装置23沿着支撑框22上的行进导轨向产品后段一侧行进，直至仪器二到达产品后段舱内的指定位置；后装填夹25释放仪器二，推进装置3沿着支撑框2上的行进导轨后退至初始位置。至此，将仪器二装填到产品后段的工序完成。仪器三装填过程与仪器二完全一致。待仪器二、仪器三均完成装填后，产品后段的装填任务完成。

十二、对接架车3通过第三行进机构移动到水平架车1的前侧，并将产品前段5转载至对接架车3的支撑架32。

十三、第三循迹装置实时检测对接路径，并将检测信号反馈到第二电控柜313；第一电控柜313依据第三循迹装置反馈的信号调整第二主动轮组件315方向，并使第三行进机构按对接路径行走到水平架车1前侧的对接位置。其中，对接路径和对接位置是水平架车1依据产品后段的前端位姿确定的。

十四、第三位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿，并将检测信号反馈到第二电控柜313；第二电控柜313依据第三位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第三支腿组件317、第二横纵向导轨组的横向导轨和第二回转支承平台312的回转支承，使产品前段与产品后段对中，调整第二横纵向导轨组的纵向导轨，使产品前段与产品后段完成对接。

十五、第二回转支承平台312沿第二横纵向导轨组的的纵向导轨向产品后段一侧移动直至产品前段与产品后段完成对接。至此，完成分段产品的总装。

在上述步骤四中，所述分别调整各第二支腿组件217、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台212的回转支承，使支撑框22的前端与产品后段的前端对中，按以下方式实现：

a、各第二支腿组件217的支腿伸出，使安装架车2通过各第二支腿组件217支撑，并使第一主动轮组件215和第一从动轮组件216悬空。

b、分别调整各第二支腿组件217的支腿伸出量，以调整第一六自由度支撑台21的升降高度、俯仰角度，通过调整第一回转支承平台212的回转支承，以调整偏摆角度。通过上述两步骤使支撑框22前端的对中基准与产品后段前端的对中基准高度相同、待对接端面平行。

c、调整第一横纵向导轨组的横向导轨，使支撑框22前端和产品后段前端的对中基准连线与产品后段的轴线平行。

d、通过差动调整左右两侧第二支腿组件以调整安装架车的滚转角度，实现支撑框22前端的对中基准与产品后段前端的对中基准周向位置一致，以便完成对接。

其中，支撑框22前端和产品后段前端的对中基准均分别设有三个并一一对应。支撑框22前端的对中基准与产品后段前端的对中基准高度相同，是指支撑框22前端的三个对中基准对应与产品后段前端的三个对中基准高度相同。支撑框22前端和产品后段前端的对中基准连线，是指支撑框22前端的任一对中基准与产品后段前端对应的对中基准之间的连线。

在上述步骤九中，所述分别调整各第二支腿组件217、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台212的回转支承，使支撑框22的后端与产品后段的后端对中，按以下方式实现：

e、各第二支腿组件217的支腿伸出，使安装架车2通过各第二支腿组件217支撑，并使第一主动轮组件215和第一从动轮组件216悬空。

f、分别调整各第二支腿组件217的支腿伸出量，以调整第一六自由度支撑台21的升降高度、俯仰角度，通过调整第一回转支承平台212的回转支承，以调整偏摆角度。通过上述两步骤使支撑框22后端的对中基准与产品后段后端的对中基准高度相同、待对接端面平行。

g、调整第一横纵向导轨组的横向导轨，使支撑框22后端和产品后段后端的对中基准连线与产品后段的轴线平行。

h、通过差动调整左右两侧第二支腿组件以调整安装架车的滚转角度，实现支撑框22后端的对中基准与产品后段后端的对中基准周向位置一致，以便完成对接。

其中，支撑框22后端和产品后段后端的对中基准均分别设有三个并一一对应。支撑框22后端的对中基准与产品后段后端的对中基准高度相同，是指支撑框22后端的三个对中基准对应与产品后段后端的三个对中基准高度相同。支撑框22后端和产品后段后端的对中基准连线，是指支撑框22后端的任一对中基准与产品后段后端对应的对中基准之间的连线。

在上述步骤十四中，所述分别调整各第三支腿组件317、第二横纵向导轨组的横向导轨和第二回转支承平台312的回转支承，使产品前段与产品后段对中，按以下方式实现：

i、各第三支腿组件317的支腿伸出，使对接架车3通过各第三支腿组件217支撑，并使第二主动轮组件315和第二从动轮组件316悬空。

j、分别调整各第三支腿组件317的支腿伸出量，以调整第二六自由度支撑台31的升降高度、俯仰角度,，通过调整第二回转支承平台312的回转支承，以调整偏摆角度。通过上述两步骤使产品前段的对中基准与产品后段的对中基准高度相同、待对接端面平行。

k、调整第二横纵向导轨组的横向导轨，使产品前段和产品后段的对中基准连线与产品后段的轴线平行。

l、通过差动调整左右两侧第三支腿组件以调整对接架车的滚转角度，实现产品前段的对中基准与产品后段的对中基准周向位置一致，以便完成对接。

其中，产品前段和产品后段的对中基准均分别设有三个并一一对应，所述产品前段的对中基准与产品后段的对中基准高度相同，是指产品前段的三个对中基准对应与产品后段的三个对中基准高度相同，所述产品前段和产品后段的对中基准连线，是指产品前段的任一对中基准与产品后段对应的对中基准之间的连线。

本发明提供的利用总装系统进行分段产品总装的方法，具有逻辑合理、执行效率高、安全可靠的优点。

以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于分段产品的总装系统，其特征在于，包括水平架车(1)、安装架车(2)和对接架车(3)；所述水平架车(1)设有第一行进机构和第一支撑机构；所述安装架车(2)设有第一六自由度支撑台(21)和固定于第一六自由度支撑台(21)上的支撑框(22)，第一六自由度支撑台(21)设有第二行进机构和第二支撑机构，第一六自由度支撑台(21)的前后端对应设有第一位姿检测装置和第二位姿检测装置，第一六自由度支撑台(21)的底部分别设有第一循迹装置和第二循迹装置，支撑框(22)的上侧通过沿前后方向设置的行进导轨安装有推进装置(23)，推进装置(23)的前后侧对应安装有前装填夹(24)和后装填夹(25)，推进装置(23)的前后侧还对应设有第一间隙检测装置和第二间隙检测装置；所述对接架车(3)设有第二六自由度支撑台(31)和固定于第二六自由度支撑台(31)上的支撑架(32)，第二六自由度支撑台(31)设有第三行进机构和第三支撑机构，第二六自由度支撑台(31)的一端设有第三位姿检测装置，第二六自由度支撑台(31)的底部设有第三循迹装置。

2.按照权利要求1所述的一种用于分段产品的总装系统，其特征在于，所述第一行进机构包括安装于水平架车(1)底部的四个滚轮(11)。

3.按照权利要求2所述的一种用于分段产品的总装系统，其特征在于，所述第一支撑机构包括安装于水平架车(1)底部的四个可升降的第一支腿组件(12)，所述四个滚轮(11)和四个第一支腿组件(12)均呈中心对称分布。

4.按照权利要求3所述的一种用于分段产品的总装系统，其特征在于，所述第一六自由度支撑台(21)包括第一底架(211)和通过第一横纵向导轨组安装于第一底架(211)上的第一回转支承平台(212)，第一底架(211)在第一回转支承平台(212)的两侧对应设有第一电控柜(213)和第一电池柜(214)，第一电控柜(213)设有控制系统，支撑框(22)固定于第一回转支承平台(212)上；所述第二行进机构包括两个第一主动轮组件(215)和四个第一从动轮组件(216)，两个第一主动轮组件(215)分别通过第一悬挂减震机构对称安装于第一底架(211)的两侧，四个第一从动轮组件(216)对应安装于第一底架(211)的四角；所述第二支撑机构包括对应安装于第一底架(211)四角的四个可升降的第二支腿组件(217)；所述第一位姿检测装置、第二位姿检测装置、第一循迹装置、第二循迹装置、第一间隙检测装置、第二间隙检测装置、第一横纵向导轨组、第一回转支承平台(212)的回转支承、第一主动轮组件(215)和第二支腿组件(217)均与第一电控柜(213)建立信号传输接口。

5.按照权利要求4所述的一种用于分段产品的总装系统，其特征在于，所述前装填夹(24)安装于推进装置(23)前侧的方式为，前装填夹(24)通过垂向的导轨滑块组件安装于推进装置(23)的前侧，前装填夹(24)与推进装置(23)之间设有垂向的第一升降机；所述后装填夹(25)安装于推进装置(23)后侧的方式为，后装填夹(25)与推进装置(23)的后侧铰接，后装填夹(25)与推进装置(23)之间设有横向的第二升降机和纵向的第三升降机。

6.按照权利要求5所述的一种用于分段产品的总装系统，其特征在于，所述第二六自由度支撑台(31)包括第二底架(311)和通过第二横纵向导轨组安装于第二底架(311)上的第二回转支承平台(312)，第二底架(311)在第二回转支承平台(312)的两侧对应设有第二电控柜(313)和第二电池柜(314)，第二电控柜(313)中设有控制系统，支撑架(32)固定于第二回转支承平台(312)上；所述第三行进机构包括两个第二主动轮组件(315)和四个第二从动轮组件(316)，两个第二主动轮组件(315)分别通过第二悬挂减震机构对称安装于第二底架(311)的两侧，四个第二从动轮组件(316)对应安装于第二底架(311)的四角；所述第三支撑机构包括对应安装于第二底架(311)四角的四个可升降的第三支腿组件(317)；所述第三位姿检测装置、第三循迹装置、第二横纵向导轨组、第二回转支承平台(312)的回转支承、第二主动轮组件(315)和第三支腿组件(317)均与第二电控柜(313)建立信号传输接口。

7.一种利用权利要求6所述总装系统进行分段产品总装的方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、通过第一行进机构水平架车(1)移动到指定位置，并通过调整第一支撑机构的第一支腿组调平水平架车(1)；

二、将产品后段转载至水平架车(1)上，安装架车(2)通过第二行进机构移动至水平架车(1)的前侧，并使支撑框(22)的前端与产品后段的前端相对分布；

三、第一循迹装置实时检测前装填路径，并将检测信号反馈到第一电控柜(213)；第一电控柜(213)依据第一循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件(215)方向，并使第二行进机构按前装填路径行走到水平架车(1)前侧的前装填位置；所述前装填路径和前装填位置是水平架车(1)依据产品后段的前端位姿确定的；

四、第一位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿，并将检测信号反馈到第一电控柜(213)；第一电控柜(213)依据第一位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第二支腿组件(217)、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台(212)的回转支承，使支撑框(22)的前端与产品后段的前端对中，调整第一横纵向导轨组的纵向导轨，使支撑框(22)的前端与产品后段的前端完成对接；

五、将仪器一转载至前装填夹(24)并夹紧固定，第一间隙检测装置实时检测仪器一和产品后段周壁之间的间隙，并将检测信号反馈到第一电控柜(213)；第一电控柜(213)依据第一间隙检测装置反馈的信号，通过第一升降机调整前装填夹(24)的位姿，使仪器一与产品后段的前端对中；

六、推进装置(23)沿着支撑框(22)上的行进导轨向产品后段一侧行进，直至仪器一到达产品后段舱内的指定位置；前装填夹(24)释放仪器一，推进装置(3)沿着支撑框(2)上的行进导轨后退至初始位置，至此，将仪器一装填到产品后段的工序完成；

七、安装架车(2)通过第二行进机构移动到水平架车(1)的后侧，并使支撑框(22)的后端与产品后段的后端相对；

八、第二循迹装置实时检测后装填路径，并将检测信号反馈到第一电控柜(213)；第一电控柜(213)依据第二循迹装置反馈的信号调整第一主动轮组件(215)方向，并使第二行进机构按后装填路径行走到水平架车(1)后侧的后装填位置；所述后装填路径和后装填位置是水平架车(1)依据产品后段的后端位姿确定的；

九、第二位姿检测装置实时检测产品后段的后端位姿，并将检测信号反馈到第一电控柜(213)；第一电控柜(213)依据第二位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第二支腿组件(217)、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台(212)的回转支承，使支撑框(22)的后端与产品后段的后端对中，调整第一横纵向导轨组的纵向导轨，使支撑框(22)的后端与产品后段的后端完成对接；

十、将仪器二转载至后装填夹(25)并夹紧固定，第二间隙检测装置实时检测仪器二与产品后段周壁之间的间隙，并将检测信号反馈到第一电控柜(213)；第一电控柜(213)依据第二间隙检测装置反馈的信号，通过第二升降机和第三升降机调整后装填夹(25)的位姿，使仪器二与产品后段的后端对中；

十一、推进装置(23)沿着支撑框(22)上的行进导轨向产品后段一侧行进，直至仪器二到达产品后段舱内的指定位置；后装填夹(25)释放仪器二，推进装置(3)沿着支撑框(2)上的行进导轨后退至初始位置，至此，将仪器二装填到产品后段的工序完成；仪器三装填过程与仪器二完全一致；待仪器二、仪器三均完成装填后，产品后段的装填任务完成；

十二、对接架车(3)通过第三行进机构移动到水平架车(1)的前侧，并将产品前段转载至对接架车(3)的支撑架(32)；

十三、第三循迹装置实时检测对接路径，并将检测信号反馈到第二电控柜(313)；第一电控柜(313)依据第三循迹装置反馈的信号调整第二主动轮组件(315)方向，并使第三行进机构按对接路径行走到水平架车(1)前侧的对接位置；所述对接路径和对接位置是水平架车(1)依据产品后段的前端位姿确定的；

十四、第三位姿检测装置实时检测产品后段的前端位姿，并将检测信号反馈到第二电控柜(313)；第二电控柜(313)依据第三位姿检测装置反馈的信号，分别调整各第三支腿组件(317)、第二横纵向导轨组的横向导轨和第二回转支承平台(312)的回转支承，使产品前段与产品后段对中，调整第二横纵向导轨组的纵向导轨，使产品前段与产品后段完成对接；

十五、第二回转支承平台(312)沿第二横纵向导轨组的的纵向导轨向产品后段一侧移动直至产品前段与产品后段完成对接，至此，完成分段产品的总装。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，在上述步骤四中，所述分别调整各第二支腿组件(217)、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台(212)的回转支承，使支撑框(22)的前端与产品后段的前端对中，按以下方式实现：

a、各第二支腿组件(217)的支腿伸出，使安装架车(2)通过各第二支腿组件(217)支撑，并使第一主动轮组件(215)和第一从动轮组件(216)悬空；

b、分别调整各第二支腿组件(217)的支腿伸出量，以调整第一六自由度支撑台(21)的升降高度、俯仰角度，通过调整第一回转支承平台(212)的回转支承，以调整偏摆角度；通过上述两步骤使支撑框(22)前端的对中基准与产品后段前端的对中基准高度相同、待对接端面平行；

c、调整第一横纵向导轨组的横向导轨，使支撑框(22)前端和产品后段前端的对中基准连线与产品后段的轴线平行；

d、通过差动调整左右两侧第二支腿组件以调整安装架车的滚转角度，实现支撑框(22)前端的对中基准与产品后段前端的对中基准周向位置一致，以便完成对接；其中，支撑框(22)前端和产品后段前端的对中基准均分别设有三个并一一对应，所述支撑框(22)前端的对中基准与产品后段前端的对中基准高度相同，是指支撑框(22)前端的三个对中基准对应与产品后段前端的三个对中基准高度相同，所述支撑框(22)前端和产品后段前端的对中基准连线，是指支撑框(22)前端的任一对中基准与产品后段前端对应的对中基准之间的连线。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，在上述步骤九中，所述分别调整各第二支腿组件(217)、第一横纵向导轨组的横向导轨和第一回转支承平台(212)的回转支承，使支撑框(22)的后端与产品后段的后端对中，按以下方式实现：

e、各第二支腿组件(217)的支腿伸出，使安装架车(2)通过各第二支腿组件(217)支撑，并使第一主动轮组件(215)和第一从动轮组件(216)悬空；

f、分别调整各第二支腿组件(217)的支腿伸出量，以调整第一六自由度支撑台(21)的升降高度、俯仰角度，通过调整第一回转支承平台(212)的回转支承，以调整偏摆角度；通过上述两步骤使支撑框(22)后端的对中基准与产品后段后端的对中基准高度相同、待对接端面平行；

g、调整第一横纵向导轨组的横向导轨，使支撑框(22)后端和产品后段后端的对中基准连线与产品后段的轴线平行；

h、通过差动调整左右两侧第二支腿组件以调整安装架车的滚转角度，实现支撑框(22)后端的对中基准与产品后段后端的对中基准周向位置一致，以便完成对接；其中，支撑框(22)后端和产品后段后端的对中基准均分别设有三个并一一对应，所述支撑框(22)后端的对中基准与产品后段后端的对中基准高度相同，是指支撑框(22)后端的三个对中基准对应与产品后段后端的三个对中基准高度相同，所述支撑框(22)后端和产品后段后端的对中基准连线，是指支撑框(22)后端的任一对中基准与产品后段后端对应的对中基准之间的连线。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，在上述步骤十四中，所述分别调整各第三支腿组件(317)、第二横纵向导轨组的横向导轨和第二回转支承平台(312)的回转支承，使产品前段与产品后段对中，按以下方式实现：

i、各第三支腿组件(317)的支腿伸出，使对接架车(3)通过各第三支腿组件(217)支撑，并使第二主动轮组件(315)和第二从动轮组件(316)悬空；

j、分别调整各第三支腿组件(317)的支腿伸出量，以调整第二六自由度支撑台(31)的升降高度、俯仰角度，通过调整第二回转支承平台(312)的回转支承，以调整偏摆角度；通过上述两步骤使产品前段的对中基准与产品后段的对中基准高度相同、待对接端面平行；

k、调整第二横纵向导轨组的横向导轨，使产品前段和产品后段的对中基准连线与产品后段的轴线平行；l、通过差动调整左右两侧第三支腿组件以调整对接架车的滚转角度，实现产品前段的对中基准与产品后段的对中基准周向位置一致，以便完成对接；其中，产品前段和产品后段的对中基准均分别设有三个并一一对应，所述产品前段的对中基准与产品后段的对中基准高度相同，是指产品前段的三个对中基准对应与产品后段的三个对中基准高度相同，所述产品前段和产品后段的对中基准连线，是指产品前段的任一对中基准与产品后段对应的对中基准之间的连线。

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