[发明专利]一种蜂窝夹层结构高精度面板的型面调节装置及调节方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种大型高精度面板的型面调节方法，具体涉及一种蜂窝夹层结构高精度面板的型面调节装置及调节方法，属于机械工程/精密制造技术领域。

背景技术：

随着现代通讯和军事技术的高速发展，对天线电气性能的要求越来越高，大型高精度反射面作为建造大型紧缩场的基础和关键，正不断向着更大面积和更高精度的方向发展，而构成反射面的大尺寸高精度面板的制造和装调等技术难题成为建造超大型紧缩场亟需突破的关键技术瓶颈。高精度面板的制造精度可以通过优化关键技术参数得到提高，但是保存、运输、装调等多个过程以及环境因素的影响都会对面板精度造成损失，并且在制造和使用等多个环节过程中对面板精度造成的损失很多情况下是永久的，进而影响紧缩场反射面的最终精度。因此，若能够在高精度面板装调技术的基础上，研究出一种高精度面板的型面调节技术，有效修正或减少高精度面板局部区域的型面误差，达到提高反射面型面精度的目的，使其发挥出更好的电气性能，将对紧缩场反射面的建造具有重要的工程应用价值。

本专利申请中涉及的夹层结构是由三层铝板、两层蜂窝及板芯胶组成，通过在模具上逐层铺设，采用真空袋密封形成负压，待胶固化后形成蜂窝夹层结构高精度面板（下文简称夹层板），成形方式如图1所示。

另经申请人在大量的研究与实验过程中所了解，现有高精度反射面的建造中主要存在以下问题：

1、目前单块面板制造的峰值误差可能达到0.15mm以上，已无法满足紧缩场的电气设计要求。

2、高精度面板在保存和运输过程中可能受到温度等因素的影响，型面精度可能受到很大损失。

3、基于现有的精密成形制造工艺，增大夹层板的制造面积仍然能够保证夹层板具有很高的型面精度，相比于机械加工方法夹层结构具有较高的比刚度，适合应用型面调节。

因此，建造紧缩场反射面过程中只利用单块高精度面板的制造精度和装配过程获取较高的型面精度的方法已不能满足大型紧缩场反射面的设计要求，需要建立能够提高反射面型面精度的方法，以提高大型紧缩场高精度反射面的建造水平。

发明内容：

1、目的：本发明的目的在于提供一种蜂窝夹层结构高精度面板的型面调节装置及调节方法，使单块高精度反射面的峰值误差和型面精度都在电气设计要求的范围内，进而实现紧缩场反射面的高精度和良好的电气性能的设计目标。高精度面板型面调节技术是指通过在某种有型面精度要求的高精度面板背后连接若干调节单元（原有的4个面板悬挂连杆机构和增加辅助微调连杆机构两种形式），对夹层结构面板型面施加一定的力或位移，使原有的面板局部产生一定的强迫变形，迫使其达到或趋近于要求的型面。本专利申请主要解决高精度面板型面调节过程中调节点的位置、调节点的数量和调节方式等方面的问题，从工程应用的角度考虑，我们希望利用较少的调整点，通过优化调整位置和影响区域，实现面板型面精度的高效调节。

2、技术方案：

（1）本发明一种蜂窝夹层结构高精度面板的型面调节装置，它包括由背架和支撑面板的连杆机构组成的机械系统、由激光跟踪仪测量主机、控制主机以及笔记本电脑组成的型面精度测量系统和由力传感器、参数采集系统、笔记本电脑组成的型面精度关键参数采集系统。它们之间的位置连接关系是：背架通过地脚螺栓与地基相连，连杆机构的一部分通过螺栓与背架连接，另一部分通过螺钉、螺孔与高精度面板背面的加强板连接，力传感器两端通过螺孔分别与连杆机构的螺纹杆连接，来实现调形过程中的数据采集；力传感器通过数据线与参数采集系统上的6个通道接口连接，实现采集数据的传输，参数采集系统通过数据线与笔记本电脑连接，并通过笔记本电脑上的数据采集软件可以对数据进行实时监控可采集处理；激光跟踪仪测量主机通过数据线与控制主机相连，笔记本电脑通过数据线与控制主机相连，通过笔记本电脑上的Spatial Analyzer(SA)软件进行测量数据的处理。

所述背架，其外形为长方形，它选用空间杆件钢结构作为背架的结构形式，杆件截面为矩形的钢管型材，各杆件之间通过焊接或螺栓连接的方式连接，具有刚度大、传力直接、材料利用充分、结构效率高的优点，可按要求自制；

所述连杆机构，因其需与力传感器相连，故需要由一端带有螺纹杆的两部分组成，其除了具有连接高精度面板和背架的作用，还需具有多个自由度的微调功能，可按要求在市场选购；

所述力传感器，其需要与连杆机构连接，故需要根据连杆机构螺纹杆的尺寸进行选型，可按要求在市场选购；

所述参数采集系统，其包括数据采集卡和控制箱，可按要求自制或在市场上购买；