[发明专利]一种空间机械臂用钢丝绳组件压制装置及方法

说明书

一种空间机械臂用钢丝绳组件压制装置及方法，钢丝绳的一端穿过一个钢丝绳接头上的通孔后通过右卡箍固定连接在凹模的一端，钢丝绳的另一端穿过另一个钢丝绳接头后连接左卡箍，左卡箍连接配重组件；配重组件用于钢丝绳在压制过程中保持一定张力；凹模内设置有用于控制两个钢丝绳接头的轴向距离的定位结构；凹模两端设置有使凸模的端面和钢丝绳接头的定位面准确定位的导向结构；压力机用于控制凸模和凹模之间的压力，使钢丝绳的两端和钢丝绳接头紧固连接。本发明压制装置和方法能够提高钢丝绳组件的尺寸精度和可靠性，保证钢丝绳组件压制后的长度偏差小于0.1mm，破断力大于18000N。

技术领域

本发明涉及一种空间机械臂用钢丝绳组件压制装置及方法，属于机械工程领域。

背景技术

空间机械臂是用于太空探测活动的特种机器人，主要完成空间站的组建与维护、失效航天器的捕获与维修、航天员舱外活动的支持、在轨科学实验的实施等重大任务。空间机械臂机构复杂、自由度多、回转轴系多、运动范围大、精度要求高，具有尺寸大、轻型材料多、刚度弱的特点，其任务种类多样，包括展开、爬行、收拢、捕获、对接等复杂的在轨操作。

末端执行器是空间机械臂开展空间舱段转位、仪器设备转移与安装、辅助航天员作业、爬行等任务的关键部件，是空间机械臂执行各项任务的前提。末端执行器的抓取原理是通过三根钢丝绳组件相互缠绕实现对目标的大容差、低冲击捕获，三根钢丝绳组件必须连接可靠，长度一致，有一根出现故障便不能实现捕获抓取，将导致末端功能失效，因此，钢丝绳组件是末端执行器的单点，且是三个串联的单点，无备份或冗余措施，钢丝绳组件能否可靠工作直接决定着末端执行器的功能是否能实现，以及空间机械臂执行任务的成败。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种空间机械臂用钢丝绳组件压制装置及方法，根据钢丝绳接头与钢丝绳接触部位形式，实现钢丝绳组件的紧密压制，保证钢丝绳组件的长度偏差小于0.1mm，破断力大于18000N，减少压制对钢丝绳的损伤，提高钢丝绳组件的可靠性。

本发明的技术方案是：

一种空间机械臂用钢丝绳组件压制装置，包括：右卡箍、凸模、凹模、左卡箍、配重组件、支架、压力机；

凹模固定在压力机平台上，凹模上压盖有凸模；

钢丝绳组件放置在凹模内，钢丝绳的一端穿过一个钢丝绳接头上的通孔后通过右卡箍固定连接在凹模的一端，钢丝绳的另一端穿过另一个钢丝绳接头后连接左卡箍，左卡箍连接配重组件；

所述配重组件用于钢丝绳在压制过程中保持一定张力；

凹模内设置有定位结构，所述定位结构用于控制两个钢丝绳接头的轴向距离；

凹模两端设置有导向结构，所述导向结构使凸模的端面和钢丝绳接头的定位面准确定位；

压力机用于控制凸模和凹模之间的压力，使钢丝绳的两端和钢丝绳接头紧固连接。

一种压制空间机械臂用钢丝绳组件的方法，包括步骤如下：

1)钢丝绳的两端分别穿过钢丝绳接头，将钢丝绳接头放置在避让槽内，钢丝绳放置在放线槽内，通过钢丝绳接头端面定位，钢丝绳接头定位面与凹模定位面重合；

2)将钢丝绳的两端分别固定连接右卡箍和左卡箍；

3)将右卡箍与凹模的端面顶紧，将左卡箍的一端与凹模的另一端面贴紧，左卡箍的另一端固定连接配重组件；

4)将凸模放置在凹模上，通过定位面固定钢丝绳接头位置；

5)利用压力机向凸模和凹模施加压力，使钢丝绳的两端和钢丝绳接头固定连接；

6)在钢丝绳的两端和钢丝绳接头固定连接后，将凸模移开，并拆除配重组件；