CN109443183A - 基于模板的批量化蜂窝板验收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于模板的批量化蜂窝板验收方法，包括如下步骤：(1)制作验收模板；(2)使用验收模板批量化验收蜂窝板：包括：对比蜂窝板与验证模板的相关形位公差，若相关形位公差超过预设值，则判为不合格。此验收方法有效的将设计基准与验收基准统一，避免读图验收方式带来的缺点，能够大幅降低错检率、漏检率，提高卫星结构蜂窝板的验收效率。

Description

基于模板的批量化蜂窝板验收方法

技术领域

本发明涉及卫星舱体蜂窝板的批量化验收方法，特别涉及一种基于模板的批量化蜂窝板验收方法，属于航天应用技术领域。

背景技术

目前国内外卫星主要的特点为单一的定制化产品，而针对卫星对于结构质量的高要求，蜂窝板这种低质量、高比强度的结构材料被广泛应用在卫星中。卫星蜂窝板是制作方根据设计图纸设计制造模具，后进行人工复合，最后形成成品蜂窝板。因此为了检验卫星蜂窝板的开孔的数量、位置、精度的正确性以及精度平面形位公差，需设计人员及检验人员根据图纸及验收技术要求，利用游标卡尺、游标深度尺、千分尺、内径千分尺等量具进行依次测量，对于一些不能直接测量的尺寸进行间接尺寸转化测量，并采用机械测量臂、三坐标测量机、激光跟踪仪等进行精度平面的形位公差测量。

上述现有技术存在以下技术缺陷：

首先，现有的卫星用蜂窝板验收方法主要针对单一卫星的蜂窝板验收提出。这种由人员图纸比对、检验人员量具测量的方式存在对操作人员要求高、测量错误率高、效率低下等弊端。尤其针对一些不能直接测量的尺寸进行转化间接测量存在误差较大的问题，并且容易产生错检、漏检。

其次，随着卫星星座概念的不断发展，采用小卫星组网形成星座实现传统卫星无法实现的功能的模式应用越来越广泛，因此批量化生产卫星变得更加普遍。而传统的针对一颗卫星进行蜂窝结构板验收的模式存在效率较低、耗时多等缺陷，因而对于一颗卫星的蜂窝板验收方式显然不能适应当前小卫星快速设计、批量化生产、快速应用的发展模式。

最后，传统的检验方式无法根据设计基准进行验收，只能根据制造基准进行检验验收，不能与设计基准相统一，因此一些尺寸精度存在要求不明确等问题，进而导致错检。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：现有的蜂窝板验收方式存在对验收人员技术水平要求高、错误率高、漏检率高及效率低等缺点。

针对上述技术问题，本发明旨在构建针对批产卫星蜂窝板的验收方法，提出了采用基于模板验收批产卫星结构蜂窝板的系统验收方法，以提高验收准确度、降低验收技术难度、提高卫星蜂窝板验收效率。验收方法包括如下步骤：

(1)制作验收模板；

(2)使用验收模板批量化验收蜂窝板：包括：对比蜂窝板与验证模板的相关形位公差，若相关形位公差超过预设值，则判为不合格。

进一步地，相关形位公差的测量项目包括平面度、平行度、垂直度、圆度、销孔距离、夹角。

进一步地，验收模板包括结构板主板面模板、侧边空位模板、精度面模板。

进一步地，验收模板制作完成后，进行有效性验证。

进一步地，在待验收的批量化蜂窝板中，抽取一块先用传统方式进行第一次验收，再用验收模板进行第二次验收，对比第一次验收和第二次验收结果，以验证验收模板的有效性。

进一步地，制作验收模板包括如下步骤：

(1)根据蜂窝板设计基准特点，建立对应的验收模板设计基准；

(2)对蜂窝板工程图进行图纸识别，获得蜂窝板结构信息；再根据蜂窝板结构信息与验收模板设计基准，得出验收模板图纸；

(3)根据验收模板图纸制作验收模板。

进一步地，根据蜂窝板各孔位的使用特点得出孔位的定位精度及孔径大小。

进一步地，根据蜂窝板的补强蒙皮处、隔热垫片处、精度修研面得出验收模板的镂空设计要求；

进一步地，采用激光图纸识别技术将蜂窝板工程图中的孔位依次识别出来，并对孔位的孔径数值、孔位坐标数值、镂空要求进行修正，形成验收模板图纸。

进一步地，以1mm厚铝板为原材料，采用激光加工方式加工制作验收模板。

本发明的有益效果是：提出一种基于模板的批量化卫星结构蜂窝板系统验收方法，有效的将设计基准与验收基准统一，避免读图验收方式带来的缺点，能够大幅降低错检率、漏检率，提高卫星结构蜂窝板的验收效率。

附图说明

图1是本发明一个较佳实施例中对卫星帆板安装板的验收示意图；

图2是本发明另一个较佳实施例中对卫星结构蜂窝板精度平面验收示意图；

图3是本发明基于模板的蜂窝板批量化验收方法流程图。

附图标记如下：

100-卫星帆板安装板

101-正板面验收模板

102-侧边验收模板

200-卫星结构蜂窝板

201-舱体对接精度平面模板

202-星敏安装进度平面模板

203-陀螺安装精度平面模板

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图3所示，本发明设计的基于模板的批量化卫星结构蜂窝板系统验收方法，采用模板方式进行孔位精度验收，具体步骤如下：

首先，设计人员根据蜂窝板设计基准特点建立验收模板的设计基准，并根据蜂窝板相应孔位的使用特点提出结构蜂窝板上各孔位特征的定位精度及孔径大小，孔径及定位精度的定义示例如表1所示。并根据结构蜂窝板特点，如补强蒙皮处、隔热垫片处、精度修研面等提出模板镂空设计要求，并设计相关的单独模板。

表1蜂窝板验收孔位及孔径要求示例表

注：表中X为螺钉规格

其次，模板制作方根据蜂窝板结构图纸进行激光图纸识别，将蜂窝板结构图纸中孔位依次识别出来，并根据设计人员提出的技术要求对孔径、孔位坐标、镂空要求等进行修正，形成模板设计图纸。

再次，模板制作方根据模板设计图纸制作模板，模板材料应具备轻巧、耐磨、刚度强、易加工操作等特点，一般采用1mm厚铝板，模板加工采用高精度激光加工方式进行，形成结构板主板面模板、侧边空位模板、精度面模板等系列化模板。

最后，模板制作完成后进行验收模板的有效性验证，即对批量化结构蜂窝板中的抽取一块采用传统方式进行验收后对其进行模板验收以验证模板的有效性，验证完成后即可以开展批量化蜂窝板的孔位模板验收工作。

本发明设计的基于模板的批量化卫星结构蜂窝板系统验收方法采用相关精度测量设备设备进行形位公差验收及高精度尺寸验收：

首先，采用机械测量臂结合大理石精度平台及定位工装进行结构蜂窝板的相关形位公差测量，包括平面度、平行度、垂直度、圆度、销孔距离、夹角等。图2所示是采用系列验收模板对卫星结构蜂窝板200进行验收的示意图。系列验收模板包括舱体对接精度平面模板201、星敏安装进度平面模板202、陀螺安装精度平面模板203。

其次，采用通止规进行高精度销孔验收，如太阳电池阵根铰安装销孔、太阳电池阵压紧座定位销孔等高精度要求尺寸。图1所示是利用系列验收模板验收卫星帆板安装板100的示意图。正板面验收模板101贴合在卫星帆板安装板100的正面，验证卫星帆板安装板100的各孔位的位置和精度是否合格。侧边验收模板102贴合在卫星帆板安装板100的侧边，验收卫星帆板安装板100侧边的各孔位的位置和精度是否合格。

上述验收方法主要针对批量化大基数的卫星结构蜂窝板的验收而提出，该方法主要通过设计模板进行蜂窝板验收工作，该验收方式可以大幅提高结构蜂窝板验收效率。该方法成功应用于遥感三十号共五组卫星的结构蜂窝板验收，该型号单颗卫星结构蜂窝板共有26块，五组卫星共有结构板390块，共计有20000余个孔位。采用该方法后，一组三颗星的78块蜂窝板的验收时间由14天减少至4天，比之传统的检验人员依图验收方法可减少70％验收时间，参与验收的的工程设计人员由4人减少至2人。经本发明提出的方法验收后的卫星结构蜂窝板经调装后，卫星总装过程中要求的所有精度均满足技术指标。

本发明设计通过转换验收模板的基准，实现验收基准与设计基准的统一，进而提高验收结果的有效性；通过激光图纸识别技术，精确识别图纸上所有孔位信息，避免依据图纸验收易发生的漏检情况；通过制作验收模板及验收技术要求，避免了原有的设计检验人员依据图纸验收方法，降低了验收工作对技术人员的依赖性；通过设计多种模板形式及相关技术要求实现卫星结构蜂窝板一般尺寸的验收全覆盖；通过相关精度测量设备实现卫星结构板形位公差及高精度尺测量；通过本文提出的基于模板的批量化蜂窝板系统验收方法，可以大幅提高验收效率，降低错检率。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)提供验收模板；

(2)使用验收模板批量化验收所述蜂窝板：包括：对比所述蜂窝板与所述验证模板的相关形位公差，若所述相关形位公差超过预设值，则判为不合格。

2.根据权利要求1所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，所述相关形位公差的测量项目包括平面度、平行度、垂直度、圆度、销孔距离、夹角。

3.根据权利要求1所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，所述验收模板包括结构板主板面模板、侧边空位模板、精度面模板。

4.根据权利要求1所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，所述验收模板制作完成后进行有效性验证。

5.根据权利要求4所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，在待验收的批量化蜂窝板中，抽取一块先用传统方式进行第一次验收，再用所述验收模板进行第二次验收，对比所述第一次验收和所述第二次验收结果，以验证所述验收模板的有效性。

6.根据权利要求1所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，制作所述验收模板包括如下步骤：

(1)根据蜂窝板设计基准特点，建立对应的验收模板设计基准；

(2)对蜂窝板工程图进行图纸识别，获得蜂窝板结构信息；再根据所述蜂窝板结构信息与所述验收模板设计基准，得出验收模板图纸；

(3)根据所述验收模板图纸制作验收模板。

7.根据权利要求6所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，根据所述蜂窝板各孔位的使用特点得出所述孔位的定位精度及孔径大小。

8.根据权利要求6所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，根据所述蜂窝板的补强蒙皮处、隔热垫片处、精度修研面得出所述验收模板的镂空设计要求。

9.根据权利要求6所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，采用激光图纸识别技术将所述蜂窝板工程图中的孔位依次识别出来，并对所述孔位的孔径数值、孔位坐标数值、镂空要求进行修正，形成所述验收模板图纸。

10.根据权利要求6所述的基于模板的批量化蜂窝板验收方法，其特征在于，以1mm厚铝板为原材料，采用激光加工方式加工制作所述验收模板。