[发明专利]多点压紧式大型设备的高精度装配工艺

说明书

本发明公开了一种用于多点压紧式大型航天设备的高精度装配工艺，包括分离‑测量‑转移‑测量‑位姿调节‑装配步骤，通过测量辅具与压紧座的精确配合，使用激光跟踪仪对设备各压紧点的位置与姿态进行测量，并通过对两组数据进行比对和分析，最终得出所有压紧点的位置度协调数据并给出各压紧座的位姿调整量，通过位姿调整量将所有压紧座一次性调整到位，实现设备在满足装舱精度要求的前提下一次性装舱到位。本发明可实现多点压紧式大型航天设备在保证安装精度的前提下的一次性装舱到位，满足降低操作复杂度和操作风险、提高装舱效率的要求。

技术领域

本发明属于航天器总装技术领域，具体涉及一种基于精测法的多点压紧式大型航天设备的装配工艺方法。

背景技术

空间站作为超大型载人航天器，舱上设备具有大型化、结构复杂化、布局紧凑化、安装要求精度高等特点。其中以空间机械臂与太阳电池翼为代表的多点压紧式大型设备在装舱过程中，因其结构复杂且安装精度要求极高，故对装配实施过程带来了不小的挑战。

多点压紧式大型设备通过多个处于不同平面的压紧点锁紧安装方式与舱体进行连接。每个压紧点包括上压紧座和下压紧座，上压紧座由设备自带，下压紧座安装在舱体上，上、下压紧座对接的精度要求非常高。此外，每个压紧点的空间位置相对复杂、相对距离远，安装过程存在安装精度传递难度大、安装位置可达性差等问题。常规的装配工艺方法是采用先粗装下压紧座然后通过吊装设备，通过上压紧座与下压紧座的位置比对，对下压紧座实施调整，最终实现上下压紧座对正。因单台设备压紧点数量多，布局复杂，故一次性吊装比对难以保证所有压紧座的安装精度，只能采取多次吊装比对和压紧座位置调整的方式来进行安装，耗时较长，可操作性较差，且存在较高的风险。

为满足多点压紧式大型设备装配的需要，有效克服常规装配方法在实施过程中存在的诸多问题，需要采取全新的装配工艺方法，在满足设备精度要求的前提下，达到降低操作复杂度和操作风险、提高装舱效率的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于多点压紧式大型航天设备的高精度装配工艺，该工艺采用激光跟踪仪精测手段，可有效克服大型设备常规装配方法中存在的耗时长、可操作性差、风险高等问题，实现多点压紧式大型航天设备在满足装舱精度要求的前提下一次装舱到位，从而降低操作复杂度和操作风险，有效提高总装效率。

本发明是通过如下技术方案实现的：

用于多点压紧式大型航天设备的高精度装配工艺，包括分离-测量-转移-测量-位姿调节-装配步骤，具体为：

1)多点压紧式大型设备与模拟墙分离

通过设备吊装工装，将设备上所有压紧点与模拟墙解锁后，将设备吊离模拟墙并落放至停放支架上；

2)测量模拟墙上的下压紧座数据

设置激光跟踪仪并调整激光跟踪仪站位，使激光跟踪仪能够测量到模拟墙上各下压紧座，并按照设备安装要求基准建立坐标系，安装测量辅具并测量，将测量辅具依次安装在多点压紧式大型设备的各压紧座配合面的孔处，对测量辅具上的四个测量点及中心位置使用激光跟踪仪跟踪靶球进行测量，直至完成对模拟墙上所有下压紧座的测量，并保存测量数据；

3)转移模拟墙上的下压紧座

将所有下压紧座从模拟墙依次拆卸下来，并安装至舱体对应位置；

4)测量舱体压紧座数据

将所有下压紧座在舱体上安装到位后，通过旋转舱体至合适位置，保证压紧座的安装位置可测量，然后将激光跟踪仪摆放至可测量全部压紧座的位置，以同样的基准建立坐标系，在第一压紧座安装测量辅具，对测量辅具的四个测量孔进行测量，将测量辅具取下并安装至第二压紧座，进行测量，依次对全部压紧座进行测量并获得测量数据；

5)一次调节压紧座安装位姿