CN111702456B

CN111702456B - 一种槽线辐射单元压装装置

Info

Publication number: CN111702456B
Application number: CN202010382348.7A
Authority: CN
Inventors: 李明; 张柳; 娄华威; 吕龙泉; 杨载斌; 黄峰; 端赣来
Original assignee: CETC 14 Research Institute
Current assignee: CETC 14 Research Institute
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2040-05-08
Also published as: CN111702456A

Abstract

本发明公开一种槽线辐射单元压装装置，包括：用于承载待装天线阵面的天线安装板；滑动地设置在所述天线安装板上的龙门骨架；安装在所述龙门骨架上的第一伺服电机；安装在所述龙门骨架上的第二伺服电机；用于安装待装槽线辐射单元的压装过渡板；压力传感器；和与所述压装过渡板活动连接的压头。其中，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的输出端位于所述天线安装板和所述龙门骨架之间，并指向所述天线安装板；所述第一伺服电机的输出端安装有所述压力传感器和所述压头；所述第二伺服电机的输出端安装有所述压力传感器和所述压头。本发明的槽线辐射单元压装装置有效降低了槽线辐射单元装配对工人技术的依赖，实现了槽线辐射单元自动化装配。

Description

一种槽线辐射单元压装装置

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种槽线辐射单元压装装置。

背景技术

相控阵雷达因其具有无可比拟的综合性能，在各种雷达系统中得到了广泛应用。辐射单元作为构成相控阵雷达天线基本结构的单元，负责辐射或接收无线电波，是相控阵雷达天线的核心部件之一。

辐射单元结构复杂、装配精度和可靠性要求高，尤其是槽线辐射单元需要通过大量高精密电连接器与天线阵面互联。然而，在装配过程中，只要有一个电连接器装配不到位(例如，出现歪针、缩针等问题)，就会导致槽线辐射单元电性能测试不合格，进而导致大量的排故、返工工作，既增加成本又影响生产进度。并且，槽线辐射单元目前仍以手工装配为主，不仅装配效率低，而且装配难度大，不确定性因素较多，难以保证一次装配成功率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种槽线辐射单元压装装置，以克服上述问题。

本发明实施例提供一种槽线辐射单元压装装置，包括：用于承载待装天线阵面的天线安装板；滑动地设置在所述天线安装板上的龙门骨架；安装在所述龙门骨架上的第一伺服电机；安装在所述龙门骨架上的第二伺服电机；用于安装待装槽线辐射单元的压装过渡板；压力传感器；和与所述压装过渡板活动连接的压头。所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的输出端位于所述天线安装板和所述龙门骨架之间，并指向所述天线安装板；所述第一伺服电机的输出端安装有所述压力传感器和所述压头；所述第二伺服电机的输出端安装有所述压力传感器和所述压头。

可选地，所述压头的自由端设有与所述压装过渡板活动连接的凹槽。

可选地，所述槽线辐射单元压装装置还包括压装转接板和设置在所述天线安装板上的导向组件；所述龙门骨架通过所述压装转接板安装在所述导向组件上，并在所述导向组件的带动下相对于所述天线安装板滑动。

可选地，所述导向组件包括转接板、导轨、定位板、定位销和滑块；所述转接板固定在所述天线安装板的两端；每个所述转接板上分别安装所述导轨和所述定位板；所述滑块滑动地安装在所述导轨上；所述压装转接板的一端与所述龙门骨架连接，另一端与所述滑块固定连接；所述定位板上设有按照预定间距设置的多个定位销孔；所述定位销和多个所述定位销孔中之一可拆卸配合。

可选地，所述导向组件还包括限位块；所述限位块安装在所述导轨的两端。

可选地，所述压装转接板通过螺栓与所述滑块固定连接。

可选地，所述转接板通过锁定器固定在所述天线安装板的两端。

可选地，所述槽线辐射单元压装装置进一步包括触摸显控台和可编程逻辑控制器；其中，所述可编程逻辑控制器用于控制所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的运行，并将所述第一伺服电机和所述第二伺服电机获取的压装位移、以及所述压力传感器获取的压装力处理后发送给所述触摸显控台进行实时显示；所述触摸显控台用于显示压装力-压装位移曲线，并设置同步压装模式或异步压装模式。

可选地，所述槽线辐射单元压装装置进一步包括安全指示灯。

根据本发明实施例中的槽线辐射单元压装装置的结构简单、操作方便、安全可靠性高、装配过程稳定，有效降低了槽线辐射单元装配对工人技术的依赖，实现了槽线辐射单元自动化装配。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种槽线辐射单元压装装置的结构示意图。

图2为图1中所述槽线辐射单元压装装置中的导向组件的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

图1为本发明实施例提供的一种槽线辐射单元压装装置的结构示意图。图2为图1中所述槽线辐射单元压装装置中的导向组件的局部放大示意图。参见图1和图2，所述槽线辐射单元压装装置包括天线安装板1、龙门骨架11、第一伺服电机12、第二伺服电机14、压力传感器15、压头16和压装过渡板17。

其中，所述天线安装板1用于安装所述龙门骨架11、承载并定位待装天线阵面2和待装槽线辐射单元18。待装槽线辐射单元18可安装于所述压装过渡板17上。在一实施例中，可通过螺栓将待装辐射单元18固定到所述压装过渡板17上。

所述龙门骨架11滑动地设置在所述天线安装板1上，并跨设在所述天线安装板1的上方。换言之，放置在所述天线安装板1上的载待装天线阵面2和待装槽线辐射单元18，位于所述龙门骨架11下方。在一实施例中，所述槽线辐射单元压装装置还包括压装转接板9和设置在所述天线安装板1上的导向组件。所述龙门骨架11通过所述压装转接板9安装在所述导向组件上，并在所述导向组件的带动下相对于所述天线安装板1滑动。

具体地，所述导向组件包括转接板3、导轨5、定位板6、定位销7、滑块8和限位块19。其中，两个所述转接板3间隔地设置在所述天线安装板1上。在一实施例中，所述转接板3可通过锁定器4如螺栓固定在所述天线安装板1的两端。每个所述转接板3上分别安装所述导轨5和所述定位板6。所述滑块8可通过滑槽滑动地安装在所述导轨5上。所述压装转接板9的一端与所述龙门骨架11连接，另一端可通过螺栓等固定件与所述滑块8固定连接，从而使得所述龙门骨架11可以随同所述滑块8相对于所述导轨5滑动。所述限位块19安装在所述导轨5两端，用以对所述滑块8进行极限位置限位。所述定位板6上设有按照预定间距设置的定位销孔20。通过所述定位销7和所述定位销孔20之间的配合实现所述龙门骨架11在所述天线安装板1上的定位，以便利用所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14可以精确地将所述压装过渡板17压向待装辐射单元18。

所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14安装在所述龙门骨架11上，用于为所述压头16提供动力。具体地，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14的输出端可以位于所述天线安装板1和所述龙门骨架11之间，并指向所述天线安装板1。所述第一伺服电机12的输出端安装有所述压力传感器15和所述压头16。所述第二伺服电机14的输出端安装有所述压力传感器15和所述压头16。所述压头16的自由端形成有凹槽。所述压头16上的凹槽可以与所述压装过渡板17活动连接，即所述压装过渡板17可插入于所述压头16上的凹槽中，并在所述压头16的作用下压向载待装天线阵面2，从而将待装辐射单元18和待装天线阵面2压装在一起。在此装配过程中，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14实时记录待装槽线辐射单元18压入待装天线阵面2的压装位移，且所述压力传感器15可用于实时检测并记录所述压头16对所述压装过渡板17的压力值，即压装力。

为了精确控制所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14的运行并方便控制整个装配过程，在一实施例中，所述槽线辐射单元压装装置进一步包括触摸显控台10和电器控制设备如可编程逻辑控制器(PLC)。

具体地，所述可编程逻辑控制器可控制所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14的运行。同时，所述可编程逻辑控制器可将所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14获取的压装位移、以及所述压力传感器15获取的压装力处理后发送给所述触摸显控台10进行实时显示，例如，所述触摸显控台10可以显示压装力-压装位移曲线。

此外，可以通过所述触摸显控台10设置装配过程的相关参数以实现槽线辐射单元的两种模式压装：(1)同步压装，即启动所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14推动所述压头16同时同步地朝向所述天线安装板1/所述压装过渡板17向下运动一定位移值；(2)异步压装，即启动所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14分别推动所述压头16朝向所述天线安装板1/所述压装过渡板17向下运动一定位移值，可以是一个伺服电机单独连续向下运动，也可以是两个伺服电机交替向下运动。

此外，可以通过所述触摸显控台10设置压装位移阈值和压装力阈值，此时，所述槽线辐射单元压装装置进一步包括安全指示灯13。在一实施例中，所述安全指示灯13可设置在所述龙门骨架11上。

当所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14获取的压装位移达到压装位移阈值时，在所述触摸显控台10和/或所述可编程逻辑控制器控制下，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14停止并复位，所述安全指示灯13显示绿色。

当所述压力传感器15获取的压装力达到压装力阈值时，在所述触摸显控台10和/或所述可编程逻辑控制器控制下，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14急停，所述安全指示灯13显示红色报警。

当所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14获取的压装位移与所述压力传感器15获取的压装力的比值达到设定的安全比值阈值时，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14急停，所述安全指示灯13显示红色报警。

上述为本发明一实施例中所述槽线辐射单元压装装置的具体结构，下面简要说明上述槽线辐射单元压装装置的使用方法，包括：

步骤(1)：将待装天线阵面2通过螺栓等固定在所述天线安装板1上；

步骤(2)：将待装槽线辐射单元18通过螺栓等固定到所述压装过渡板17上，并摆放到待装天线阵面2上的相应安装位置；

步骤(3)：通过所述滑块8实现所述龙门骨架11在所述导轨5上的移动，并利用所述定位销7与所述定位销孔20之间的配合将所述龙门骨架11固定在对应待装槽线辐射单元18的正上方；

步骤(4)：将所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14连接电源，如220V电源；

步骤(5)：在所述触摸显控台10上设置压装速度、最大压装位移值(装配合格的压装位移，即压装位移阈值)如8mm、安全压装力上限值(即压装力阈值)如800N.m、压装力与压装位移的安全比值上限值(即安全比值阈值)如200N.m/mm等参数；

步骤(6)：在所述触摸显控台10上启动同步压装模式，使得所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14上的所述压头16的凹槽卡住所述压装过渡板17，并向下压装待装槽线辐射单元18。

在步骤(6)实施中，可能出现以下几种情况：

(61)所述安全指示灯13一直显示绿色，所述压头16稳定向下运行直至压装位移达到8mm，所述压头16自动脱离所述压装过渡板17并复位，压装完成；此时直接跳到步骤(12)；

(62)在压装过程中，所述安全指示灯13突然显示红色报警，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14均急停，所述触摸显控台10上显示压装力达到设定的安全压装力上限值800N.m；此时直接跳到步骤(7)；

(63)在压装过程中，所述安全指示灯13突然显示红色报警，所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14均急停，所述触摸显控台10上显示压装力与压装位移的安全比值达到上限值200N.m/mm；此时直接跳到步骤(7)；

(64)在压装过程中，出现一些特殊情况，导致待装辐射单元18两边压装位移不一致，为避免装配风险，手动按下所述触摸显控台10上紧急暂停按钮；然后，直接跳到步骤(10)。

步骤(7)：通过所述触摸显控台10控制所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机14，使所述压头16向上运动并脱离所述压装过渡板17；

步骤(8)：松开所述定位销7，将所述龙门骨架11移动到一边，检查待装槽线辐射单元18压装质量，查找报警急停原因并排故；

步骤(9)：调整或更换待装辐槽线射单元18，然后跳回到步骤(2)；

步骤(10)：在所述触摸显控台10上启动异步压装模式，并设置异步压装单次压装位移0.2mm等参数；

步骤(11)：根据待装槽线辐射单元18当前压装状态，通过连续点击或交替点击所述触摸显控台10上异步模式下所述第一伺服电机12的控制按钮或所述第二伺服电机14的控制按钮，使得待装槽线辐射单元18稳定向下压装，直至两个所述压头16的向下压装位移均达到8mm，所述压头自动脱离所述压装过渡板17并复位，压装完成；

步骤(12)：压装完成后，松开所述定位销7，将所述龙门骨架11移动到一边，断开电源。

与相关技术相比，本发明实施例中的所述槽线辐射单元压装装置具有如下优点：

1、本发明实施例中的所述槽线辐射单元压装装置通过天线安装板承载并定位待装天线阵面，有效提高了装配时的定位精度；同时，通过定位销进行辅助定位，待装槽线辐射单元在待装天线阵面上的相对位置定位精度可以达到±0.03mm，待装槽线辐射单元与待装天线阵面安装面垂直度可以达到90°±0.1°；

2、本发明实施例中的所述槽线辐射单元压装装置包含两个伺服电机，并内置同步压装、异步压装等不同压装模式，通过触摸显控台设置相应参数可以实现不同压装方式，从而满足不同压装需要；

3、本发明实施例中的所述槽线辐射单元压装装置可以通过伺服电机和压力传感器实时监控并记录装配过程中的压装力、压装位移等关键参数，从而可以及时发现装配质量问题并通过安全指示灯报警，既可以避免压坏待装辐射单元，同时也可以有效避免后续一些排故和返工工作，降低槽线辐射单元装配成本；

4、使用本发明实施例中的所述槽线辐射单元压装装置进行槽线辐射单元压装，相比于手工装配，装配效率可以提升30％以上，装配质量显著提高，例如，装配一次合格率提升50％以上；

5、本发明实施例中的所述槽线辐射单元压装装置的结构简单、操作方便、安全可靠性高、装配过程稳定，有效降低了槽线辐射单元装配对工人技术的依赖，实现了槽线辐射单元自动化装配。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种槽线辐射单元压装装置，其特征在于，包括：

用于承载待装天线阵面的天线安装板；

滑动地设置在所述天线安装板上的龙门骨架；

安装在所述龙门骨架上的第一伺服电机；

安装在所述龙门骨架上的第二伺服电机；

用于安装待装槽线辐射单元的压装过渡板；

压力传感器；和

与所述压装过渡板活动连接的压头；

其中，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的输出端位于所述天线安装板和所述龙门骨架之间，并指向所述天线安装板；

所述第一伺服电机的输出端安装有所述压力传感器和所述压头；

所述第二伺服电机的输出端安装有所述压力传感器和所述压头，

所述压头的自由端设有与所述压装过渡板活动连接的凹槽，所述槽线辐射单元压装装置还包括压装转接板和设置在所述天线安装板上的导向组件；所述龙门骨架通过所述压装转接板安装在所述导向组件上，并在所述导向组件的带动下相对于所述天线安装板滑动，通过触摸显控台设置装配过程的相关参数以实现槽线辐射单元的两种模式压装：(1)同步压装，该过程包括：启动所述第一伺服电机和所述第二伺服电机，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机推动所述压头16同时同步地朝向所述天线安装板(1)，所述压装过渡板(17)向下运动一定位移值；(2)异步压装，该过程包括：启动所述第一伺服电机12和所述第二伺服电机(14)，所述第一伺服电机(12)和所述第二伺服电机(14)分别推动所述压头(16)朝向所述天线安装板(1)，所述压装过渡板(17)向下运动一定位移值，采用一个伺服电机单独连续向下运动，或者两个伺服电机交替向下运动的方式，在压装过程中，出现一些特殊情况，导致待装辐射单元两边压装位移不一致，手动按下所述触摸显控台上紧急暂停按钮；然后，在所述触摸显控台上启动异步压装模式。

2.根据权利要求1所述的槽线辐射单元压装装置，其特征在于，所述导向组件包括转接板、导轨、定位板、定位销和滑块；

所述转接板固定在所述天线安装板的两端；

每个所述转接板上分别安装所述导轨和所述定位板；所述滑块滑动地安装在所述导轨上；

所述压装转接板的一端与所述龙门骨架连接，另一端与所述滑块固定连接；

所述定位板上设有按照预定间距设置的多个定位销孔；所述定位销和多个所述定位销孔中之一可拆卸配合。

3.根据权利要求2所述的槽线辐射单元压装装置，其特征在于，所述导向组件还包括限位块；所述限位块安装在所述导轨的两端。

4.根据权利要求2所述的槽线辐射单元压装装置，其特征在于，所述压装转接板通过螺栓与所述滑块固定连接。

5.根据权利要求2所述的槽线辐射单元压装装置，其特征在于，所述转接板通过锁定器固定在所述天线安装板的两端。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的槽线辐射单元压装装置，其特征在于，所述槽线辐射单元压装装置进一步包括触摸显控台和可编程逻辑控制器；

其中，所述可编程逻辑控制器用于控制所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的运行，并将所述第一伺服电机和所述第二伺服电机获取的压装位移、以及所述压力传感器获取的压装力处理后发送给所述触摸显控台进行实时显示；

所述触摸显控台用于显示压装力-压装位移曲线，并设置同步压装模式或异步压装模式。

7.根据权利要求6所述的槽线辐射单元压装装置，其特征在于，所述槽线辐射单元压装装置进一步包括安全指示灯。