CN111804950B - 一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，主要针对天线展开机构一对根部铰链和一对底部铰链的装配及同轴度调整。装调工艺步骤为，在数控机床运动范围内固定天线安装底板，初步装配铰链组件；将机床刀具换成测量百分表，根据底板基准建立铰链调整的基准坐标系；利用机床运动打表测量各铰链的安装位置精度，根据测量数据对铰链的安装位置进行调整；同轴度调整满足Φ0.1mm的要求后，直接利用机床进行铰链底座销孔配打，确定根部及底部铰链的位置精度，保证装配精度。本发明创新的利用数控机床作为调整辅助及测量工具，解决了天线展开机构铰链同轴度高精度装调困难的技术难题。

Description

一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法
技术领域
本发明属于卫星天线展开机构精密装配领域，具体涉及一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法。
背景技术
微波成像仪是FY-3系列卫星的重要有效载荷，天线展开机构是微波成像仪的重要部件，其主要是在运输、发射状态时将天线反射器收拢、固定在卫星限定的空间内，保护天线免受力学环境的破坏；卫星完成入轨后，展开天线反射器并可靠地定位在指定的位置。
天线展开机构的本质为平面四连杆机构，主要由机构安装板、铰链及形影杆组件组成。为满足FY-3(03批)微波成像仪更高精度、更宽频段的探测要求，对天线展开机构展开精度提出了更加苛刻的要求，要求空间位置铰链的同轴度小于等于Φ0.1mm，现有装配手段是通过工人师傅根据经验手动调整，调整难度大且一致性差；现有的测量技术一般是利用经纬仪系统进行测量，而由于经纬仪自身的系统误差的存在导致其无法满足如此高精度的要求。因此需要创新一种新的铰链装调方法，保证精度要求的同时便于操作。
发明内容
本发明的目的在于一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，解决天线展开机构铰链同轴度高精度装调困难的技术难题。
为达到上述目的，本发明提供了一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，其特征在于，针对天线展开机构的一对根部铰链和一对底部铰链的装配及同轴度调整。
优选地，所述工艺方法包括以下步骤：
步骤1：通过压块或压板将天线展开机构的安装底板9固定在数控机床的运动行程范围内，确保铰链的安装位置机床主轴可达；
步骤2：首先安装底座4，再在底座4上安装第一根部铰链5及第二根部铰链6，后安装第一底部铰链7及第二底部铰链8；
步骤3：将数控机床主轴上刀具取下，换成基座为磁性的测量百分表；
步骤4：利用机床，根据底板9上的第一基准面1、第二基准面2及基准孔3建立铰链装调的基准坐标系O-XYZ；
步骤5：控制机床三维运动，打表测量第一底部铰链、第二底部铰链的转动轴的X、Y及Z三个方向的安装位置精度，根据测量数据利用调整垫片或移动实现对底部铰链的安装位置调整，保证铰链的同轴度满足Φ0.1mm；
步骤6：利用机床运动打表测量第一根部铰链、第二根部铰链的转动轴的X、Y及Z三个方向的安装位置精度，根据测量数据利用调整垫片或移动实现对根部铰链的安装位置进行调整，保证铰链的同轴度满足Φ0.1mm；
步骤7：第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链装配位置及同轴度调整完成后，将机床测量百分表换成钻头及铰刀，底板9位置不动情况下进行铰链底座销孔配打，确定第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链的位置精度，保证装调精度。
优选地，第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链的安装及调整顺序互换。
优选地，铰链安装位置调整时，Z方向通过调整铰链与底板间的垫片实现，X和Y方向通过移动实现。
优选地，步骤6及步骤7需重复进行，直至铰链同轴度满足Φ0.1mm的要求。
与现有技术相比，本发明解决了天线展开机构铰链同轴度高精度装调困难的技术难题。通过利用数控机床作为装配辅助工装，建立铰链调整的基准坐标系，实时测量并反馈铰链的安装位置精度，一方面为装调提供依据，简化了调整流程，降低了操作难度，提高了装配的一致性；另一方面，数控机床规避了经纬仪测量等手段在距离精度上的不足，保证了铰链装调的同轴度要求。同时，装调后利用机床直接进行定位销孔的配打，确保了装调后的铰链的位置精度。
附图说明
图1为铰链在天线展开机构底板上的装配示意图；
图中标记说明：
1-第一基准面；2-第二基准面；3-基准孔；4-底座；5-第一根部铰链；6-第二根部铰链；7-第一底部铰链；8-第二底部铰链。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的结构如图1所示，一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，主要针对天线展开机构一对根部铰链和一对底部铰链的装配及同轴度调整。根据本发明的一个实施例，所述工艺方法包括以下步骤：
步骤1：通过压块或压板将天线展开机构的安装底板9固定在数控机床的运动行程范围内，确保铰链的安装位置机床主轴可达；
步骤2：首先安装底座4，再在底座4上安装第一根部铰链5及第二根部铰链6，后安装第一底部铰链7及第二底部铰链8；
步骤3：将数控机床主轴上刀具取下，换成基座为磁性的测量百分表；
步骤4：利用机床，根据底板9上的第一基准面1、第二基准面2及基准孔3建立铰链装调的基准坐标系O-XYZ；
步骤5：控制机床三维运动，打表测量第一底部铰链、第二底部铰链的转动轴的X、Y及Z三个方向的安装位置精度，根据测量数据利用调整垫片或移动实现对底部铰链的安装位置调整，保证铰链的同轴度满足Φ0.1mm；
步骤6：利用机床运动打表测量第一根部铰链、第二根部铰链的转动轴的X、Y及Z三个方向的安装位置精度，根据测量数据利用调整垫片或移动实现对根部铰链的安装位置进行调整，保证铰链的同轴度满足Φ0.1mm；
步骤7：第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链装配位置及同轴度调整完成后，将机床测量百分表换成钻头及铰刀，底板9位置不动情况下进行铰链底座销孔配打，确定第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链的位置精度，保证装调精度。
根据本发明的一个实施例，第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链的安装及调整顺序互换。
根据本发明的一个实施例，铰链安装位置调整时，Z方向通过调整铰链与底板间的垫片实现，X和Y方向通过移动实现。
根据本发明的一个实施例，步骤6及步骤7需重复进行，直至铰链同轴度满足Φ0.1mm的要求。
本发明提供的一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，简化了调整流程，降低了操作难度，提高了装配的一致性，保证了铰链装调的同轴度要求，解决了天线展开机构铰链同轴度高精度装调困难的技术难题。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，其特征在于，针对天线展开机构的一对根部铰链和一对底部铰链的装配及同轴度调整；所述工艺方法包括以下步骤：
步骤1：通过压块或压板将天线展开机构的安装底板(9)固定在数控机床的运动行程范围内，确保铰链的安装位置机床主轴可达；
步骤2：首先安装底座(4)，再在底座(4)上安装第一根部铰链(5)及第二根部铰链(6)，后安装第一底部铰链(7)及第二底部铰链(8)；
步骤3：将数控机床主轴上刀具取下，换成基座为磁性的测量百分表；
步骤4：利用机床，根据底板(9)上的第一基准面(1)、第二基准面(2)及基准孔(3)建立铰链装调的基准坐标系O-XYZ；
步骤5：控制机床三维运动，打表测量第一底部铰链、第二底部铰链的转动轴的X、Y及Z三个方向的安装位置精度，根据测量数据利用调整垫片或移动实现对底部铰链的安装位置调整，保证铰链的同轴度满足Φ0.1mm；
步骤6：利用机床运动打表测量第一根部铰链、第二根部铰链的转动轴的X、Y及Z三个方向的安装位置精度，根据测量数据利用调整垫片或移动实现对根部铰链的安装位置进行调整，保证铰链的同轴度满足Φ0.1mm；
步骤7：第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链装配位置及同轴度调整完成后，将机床测量百分表换成钻头及铰刀，底板(9)位置不动情况下进行铰链底座销孔配打，确定第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链的位置精度，保证装调精度。
2.根据权利要求1所述的一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，其特征在于，第一根部铰链、第二根部铰链及第一底部铰链、第二底部铰链的安装及调整顺序互换。
3.根据权利要求1所述的一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，其特征在于，铰链安装位置调整时，Z方向通过调整铰链与底板间的垫片实现，X和Y方向通过移动实现。
4.根据权利要求1所述的一种天线展开机构铰链同轴度装调工艺方法，其特征在于，步骤6及步骤7需重复进行，直至铰链同轴度满足Φ0.1mm的要求。
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