CN212158628U - 航天器星敏感器精度调整及保证装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种装配精度调整及保证装置。航天器星敏感器精度调整及保证装置，包括装配模板，装配模板包括星敏装配模板和两个销孔配打模板，星敏装配模板的上方和下方分别设有两个用于模拟星敏安装状态的工艺孔，上方和下方的两个工艺孔均呈左右并排设置，上方和下方的两个工艺孔之间均设有一个定位孔；销孔配打模板的中部设有星敏定位销孔，销孔配打模板通过定位轴依次穿过星敏定位销孔和定位孔定位于星敏装配模板上。本实用新型星敏装配模板具备模拟星敏感器重量和装配状态，销孔配打模板主要实现星敏感器定位和销孔配打导向功能，两者配合使用可满足星敏感器装配所有功能需求。
Description
技术领域
本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种装配精度调整及保证装置。
背景技术
星敏感器是以恒星为参照，以星空为工作对象，为在轨运行卫星姿态控制提供高精度空间姿态信息。卫星常用两个或者三个星敏进行配合使用，通过采取多信息融合策略获得更高精度的姿态数据，从而进一步提高姿态确定精度。现阶段，星敏装配精度装调是基于整星光学基准，通过垫片和旋转方式调整星敏或支架安装位置，使其精度满足技术要求。而星敏精度保证措施常用三种方式实现：
1)定位块方式：即星敏精度满足要求后，紧贴定位面安装定位块，以减少星敏精度变化；该方式最大缺点为定位精度低，且因定位面间贴合受力大小难以测量控制，导致拆装精度重复性差。
2)销螺方式：即通过两销螺定位安装星敏或支架，以减少星敏精度变化；该方式最大缺点为，因星敏或支架与星体定位销孔一般安装前机加保证，因此星敏装配精度无法调整。对于星敏和载荷有较高装配精度关联的卫星，该方式难以保证其装配精度。
3)圆柱销方式：即除安装链接孔位外，在星敏或支架及星体对应位置预留两销孔，通过圆柱销定位，减少星敏精度变化。该方式的缺点与销螺方式相同。
实用新型内容
本实用新型针对星敏装配时难以保证其装配精度的技术问题，目的在于提供一种航天器星敏感器精度调整及保证装置。
航天器星敏感器精度调整及保证装置，包括装配模板，所述装配模板包括星敏装配模板和两个销孔配打模板，所述星敏装配模板的上方和下方分别设有两个用于模拟星敏安装状态的工艺孔，上方的两个所述工艺孔和下方的两个所述工艺孔均呈左右并排设置，上方的两个所述工艺孔和下方的两个所述工艺孔之间均设有一个定位孔；
所述销孔配打模板的中部设有星敏定位销孔，所述销孔配打模板通过定位轴依次穿过所述星敏定位销孔和所述定位孔定位于所述星敏装配模板上。
本实用新型通过星敏装配模板和销孔配打模板的配合使用，可在不影响装配精度前提下，完成定位销孔的配打，实现基于销螺的定位的星敏装配精度保证方式。
所述星敏装配模板包括中部的连接板、位于所述连接板上方的顶板、位于所述连接板下方的底板；
所述顶板上设有左右并排的两个所述工艺孔、一个所述定位孔，所述底板上设有左右并排的两个所述工艺孔、一个所述定位孔。
所述顶板的长度大于所述连接板的长度，所述顶板的左侧与所述连接板左侧齐平，所述顶板的右侧伸出于所述连接板右侧；
所述顶板上的一个所述工艺孔位于左侧，另一个所述工艺孔位于右侧伸出的部分上。
所述底板的纵截面为倒L字型的底板，所述底板的横段与所述连接板固定，所述底板的横段长度大于所述连接板的长度，所述底板的左侧与所述连接板左侧齐平，所述底板的的横段右侧伸出于所述连接板右侧；
所述底板上的一个所述工艺孔位于左侧，另一个所述工艺孔位于右侧伸出的部分上。
所述连接板上设置有至少一个通槽，所述通槽为长度方向设置，所述通槽优选为腰型槽。
所述销孔配打模板的纵截面为圆形结构的扁平板，所述星敏定位销孔的中心与所述销孔配打模板中心重合。
所述星敏装配模板和所述销孔配打模板均采用40Cr材料制成的钢结构件。40Cr材料经淬火后具备较好稳定性和较高硬度，加工公差控制在μm级。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型采用航天器星敏感器精度调整及保证装置，星敏装配模板具备模拟星敏感器重量和装配状态，销孔配打模板主要实现星敏感器定位和销孔配打导向功能，两者配合使用可满足星敏感器装配所有功能需求。
附图说明
图1为本实用新型星敏装配模板的一种结构示意图；
图2为本实用新型销孔配打模板的一种结构示意图；
图3为本实用新型的一种装配示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
参照图1和图2，航天器星敏感器精度调整及保证装置，包括装配模板，装配模板包括星敏装配模板1和两个销孔配打模板2，星敏装配模板1和销孔配打模板2均采用40Cr材料制成的钢结构件。40Cr材料经淬火后具备较好稳定性和较高硬度，加工公差控制在μm级。
星敏装配模板1的上方和下方分别设有两个用于模拟星敏安装状态的工艺孔11，上方和下方的两个工艺孔11均呈左右并排设置，上方和下方的两个工艺孔11之间均设有一个定位孔12。
参照图1，星敏装配模板1包括中部的连接板、位于连接板上方的顶板、位于连接板下方的底板。顶板上设有左右并排的两个工艺孔11、一个定位孔12，底板上设有左右并排的两个工艺孔11、一个定位孔12。顶板的长度大于连接板的长度，顶板的左侧与连接板左侧齐平，顶板的右侧伸出于连接板右侧；顶板上的一个工艺孔11位于左侧，另一个工艺孔11位于右侧伸出的部分上。底板的纵截面为倒L字型的底板，底板的横段与连接板固定，底板的横段长度大于连接板的长度，底板的左侧与连接板左侧齐平，底板的的横段右侧伸出于连接板右侧；底板上的一个工艺孔11位于左侧，另一个工艺孔11位于右侧伸出的部分上。连接板上设置有至少一个通槽，通槽为长度方向设置，通槽优选为腰型槽。如图1中所示，连接板上从上至下设有四个通槽。通槽个数和大小的设计，可以模拟模拟星敏感器重量。
参照图2，销孔配打模板2的中部设有星敏定位销孔21，销孔配打模板2通过定位轴22依次穿过星敏定位销孔21和定位孔12定位于星敏装配模板1上。销孔配打模板2的纵截面为圆形结构的扁平板，星敏定位销孔21的中心与销孔配打模板2中心重合。
参照图3，本实用新型的星敏装配模板1和销孔配打模板2用于星敏感器精度装配调整及保证使用，使用时通过三步实现：
1)星敏感器3与星敏装配模板1间精度调整；
2)星敏装配模板1与星体间精度调整；
3)星敏感器3与星体间精度复测。
实现上述工艺时，具有两个基础条件：一是装配结构件与星体基准间精度满足技术要求，二是星敏感器或支架自身已具备两定位销孔。
使用时的一种实施步骤如下：
1)星敏感器3与星敏装配模板1通过上下左右四个工艺孔11定位安装，紧固件按标准力矩对称锁紧；
2)星敏装配模板1上安装立方镜；
3)调整立方镜，使其与星敏感器立方镜对应光轴重合(公差±10″内)；
4)星敏装配模板1与星体安装，保证其安装状态与星敏安装状态一致；
5)调整星敏装配模板1位置，使其立方镜光轴与星体对应基准精度满足要求(公差按技术要求)。
其中，星体上的星敏安装孔通过销螺螺母联接的设计为通孔。
6)重复拆装星敏装配模板1，并测量其相对星体基准的精度，验证装配精度的稳定性和销孔配打的准确性；
7)以销孔配打模板2内径孔为导向，取出Φ3.1的销孔配打模板2，配打直径为Φ3的星体销孔底孔。同样，分别以内径为Φ4.1、Φ5.1、Φ5.9的销孔配打模板2，配打直径为Φ4、Φ5、Φ5.8的星体销孔底孔。采用Φ6H7铰刀，对底孔进行铰孔；
8)安装定位销螺4，测量星敏装配模板1精度，验证精度的重复性；
9)拆卸模拟星敏安装状态的工艺螺钉，复测模板精度，验证精度的重复性；
10)重复拆装安装模板三次，并复测其精度，验证精度的重复性；
11)拆卸星敏装配模板1；
12)安装星敏感器3，并测量其相对星体基准的精度，验证装配精度的符合性；
13)拆装星敏感器3，并测量其相对星体基准的精度，验证装配精度的稳定性。
经验证，本实用新型应用于上述工艺后，可以保证星敏和星体的角度偏差在1′内，通过三天连续复测，精度变化20″～30″。本实用新型通过星敏装配模板1模拟星敏感器重量及安装状态，在精度满足特点要求前提下，逐步实现销孔配打。在采用销螺定位精度保证措施时，可解决整星装配集成过程中传统销螺定位，星敏精度难以调整难题。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.航天器星敏感器精度调整及保证装置，包括装配模板，其特征在于，所述装配模板包括星敏装配模板和两个销孔配打模板，所述星敏装配模板的上方和下方分别设有两个用于模拟星敏安装状态的工艺孔，上方的两个所述工艺孔和下方的两个所述工艺孔均呈左右并排设置，上方的两个所述工艺孔和下方的两个所述工艺孔之间均设有一个定位孔；
所述销孔配打模板的中部设有星敏定位销孔，所述销孔配打模板通过定位轴依次穿过所述星敏定位销孔和所述定位孔定位于所述星敏装配模板上。
2.如权利要求1所述的航天器星敏感器精度调整及保证装置，其特征在于，所述星敏装配模板包括中部的连接板、位于所述连接板上方的顶板、位于所述连接板下方的底板；
所述顶板上设有左右并排的两个所述工艺孔、一个所述定位孔，所述底板上设有左右并排的两个所述工艺孔、一个所述定位孔。
3.如权利要求2所述的航天器星敏感器精度调整及保证装置，其特征在于，所述顶板的长度大于所述连接板的长度，所述顶板的左侧与所述连接板左侧齐平，所述顶板的右侧伸出于所述连接板右侧；
所述顶板上的一个所述工艺孔位于左侧，另一个所述工艺孔位于右侧伸出的部分上。
4.如权利要求3所述的航天器星敏感器精度调整及保证装置，其特征在于，所述底板的纵截面为倒L字型的底板，所述底板的横段与所述连接板固定，所述底板的横段长度大于所述连接板的长度，所述底板的左侧与所述连接板左侧齐平，所述底板的横段右侧伸出于所述连接板右侧；
所述底板上的一个所述工艺孔位于左侧，另一个所述工艺孔位于右侧伸出的部分上。
5.如权利要求2所述的航天器星敏感器精度调整及保证装置，其特征在于，所述连接板上设置有至少一个通槽，所述通槽为长度方向设置。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的航天器星敏感器精度调整及保证装置，其特征在于，所述销孔配打模板的纵截面为圆形结构的扁平板，所述星敏定位销孔的中心与所述销孔配打模板中心重合。
7.如权利要求1所述的航天器星敏感器精度调整及保证装置，其特征在于，所述星敏装配模板和所述销孔配打模板均采用40Cr材料制成的钢结构件。
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