一种移动式舱段自动对接车的制作方法

本发明涉及一种舱段对接装备，特别是一种移动式舱段自动对接车，属于航天制造。

背景技术：

1、飞机之类的飞行器往往由多个舱段组成，其装配过程主要为借助舱段自动对接车将各舱段依次进行对接，（参见图1和图2）。

2、据申请人了解，飞行器在装配时因各舱段质量及尺寸较大，转运及对接过程难以自动化，耗时较长，因此需要重载、高精度、高效对接装备。

3、为了克服已有舱段对接设备普遍存在的效率低、精度难控、结构复杂、操作不便等缺点，申请号为cn202110979569.7的中国专利公开了一种自动装卡筒类舱段自动化对接装置，通过气动装置自动夹持筒类舱段，实现卡具对筒类舱段的自动与柔性夹持，然后横向移动机构根据相对位姿进行调整使两舱段轴线重合。然而实践表明，该专利的技术方案仍存在以下不足之处：首先，该对接装置为固定式，机动性不足，且无法实现舱段转运的功能；其次，其四组横向移动机构只能完成一个舱段的位姿调整，无法实现所有舱段的整体对接装配；另外，只能根据确定的位移要求进行姿态调整，无法自主识别舱段位姿，因此难以满足对接全过程自动化的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是：针对上述现有技术存在的主要问题，提供一种同时具备所有舱段转运、对接和运输功能的移动式舱段对接装备，从而减少人工干预，提高舱段对接效率和装配精度，降低劳动强度。

2、为了达到上述目的，本发明移动式舱段自动对接车的基本技术方案为：包括固定在agv上横向延伸的导轨以及与之平行的齿条，所述导轨上安置多组间隔分布的分体式支撑调节机构；

3、所述分体式支撑调节机构包括与所述导轨构成移动副的矩形底板，所述底板上的横向伺服电机通过传动齿轮与所述齿条啮合，所述底板上面四角附近分别装有将提升伺服电机的旋转运动转化为升降运动的提升机，位于横向对应位置的两提升机上装有同一块调节支撑板；

4、所述调节支撑板上支撑水平伺服电机传动的螺杆，所述螺杆与滑动支撑架下部固连的螺母构成螺旋副，上部呈圆弧开口的所述滑动支撑架与所述调节支撑板构成垂直于横向的水平移动副；所述滑动支撑架的圆弧开口与圆弧状的支撑环构成转角限位的转动副；

5、所述分体式支撑调节机构中，横向位置错开的前后相邻两调节支撑板上的滑动支撑架分别装有轴向限位的齿轮，纵向伺服电机同时与两转位齿轮传动连接，两转位齿轮分别与相应支撑环的外圆弧齿啮合。

6、采用本发明后，可以借助对各电机的控制，一次完成所有舱段的自动化转运、对接和运输，大大减少人工干预，确保舱段对接效率和装配精度，降低劳动强度。

7、本发明进一步的完善是，所述agv上还安置有视觉测量机构和与之配套的3d相机；所述导轨与垂向直线模组的下端构成移动副，所述垂向直线模组的下端通过相机伺服电机带动的相机齿轮与所述齿条啮合，所述垂向直线模组上装有与之构成垂向移动副的纵向直线模组，所述纵向直线模组通过与之构成水平移动副的安装底座安置所述3d相机。

8、这样，当需要对接的舱段放置在支撑环上时，视觉测量装置将自动移动至对接端面中间，即可借助调控电路采集3d相机的输出数据并输出对各伺服电机的调控信号，实现识别舱段位姿并导引其中一个舱段的调节支撑结构进行位姿调整。对接完成后的舱段整体可由agv进行转运，从而只需将舱段依次放在对接装备的支撑环上即可实现端面自动对接的装备，无需人工判别舱段的相对位姿进行多次调整，显著提高自动化水平。

9、本发明进一步的完善还有，所述滑动支撑架的圆弧开口通过间隔分布的支撑辊与圆弧状的支撑环构成转角限位的转动副。

10、本发明更进一步的完善是，所述纵向伺服电机通过万向联轴节同时与两转位齿轮传动连接。

11、本发明还进一步的完善是，所述提升机通过丝杠螺母副将提升伺服电机的旋转运动转化升降运动。

12、本发明再进一步的完善是，位于横向对应位置的两提升机上通过相应顶柱顶起同一块调节支撑板。

13、本发明又进一步的完善是，所述支撑环的内圆弧表面附着橡胶垫圈。

14、本发明仍进一步的完善是，所述底板的下部通过底滑块与所述导轨构成移动副。

技术特征：

1.一种移动式舱段自动对接车，其特征在于：包括固定在agv上横向延伸的导轨以及与之平行的齿条，所述导轨上安置多组间隔分布的分体式支撑调节机构；

2.根据权利要求1所述的移动式舱段自动对接装备，其特征在于：所述agv上还安置有视觉测量机构和与之配套的3d相机；所述导轨与垂向直线模组的下端构成移动副，所述垂向直线模组的下端通过相机伺服电机带动的相机齿轮与所述齿条啮合，所述垂向直线模组上装有与之构成垂向移动副的纵向直线模组，所述纵向直线模组通过与之构成水平移动副的安装底座安置所述3d相机。

3.根据权利要求2所述的移动式舱段自动对接装备，其特征在于：所述滑动支撑架的圆弧开口通过间隔分布的支撑辊与圆弧状的支撑环构成转角限位的转动副。

4.根据权利要求3所述的移动式舱段自动对接装备，其特征在于：所述纵向伺服电机通过万向联轴节同时与两转位齿轮传动连接。

5.根据权利要求4所述的移动式舱段自动对接装备，其特征在于：所述提升机通过丝杠螺母副将提升伺服电机的旋转运动转化升降运动。

6.根据权利要求5所述的移动式舱段自动对接装备，其特征在于：位于横向对应位置的两提升机上通过相应顶柱顶起同一块调节支撑板。

7.根据权利要求6所述的移动式舱段自动对接装备，其特征在于：所述支撑环的内圆弧表面附着橡胶垫圈。

8.根据权利要求7所述的移动式舱段自动对接装备，其特征在于：所述底板的下部通过底滑块与所述导轨构成移动副。

技术总结本发明涉及一种移动式舱段自动对接车，属于航天制造技术领域。该对接车固定在AGV上横向延伸的导轨安置多组间隔分布的分体式支撑调节机构；分体式支撑调节机构底板上的横向伺服电机通过传动齿轮与齿条啮合，并分别装有提升机，位于横向对应位置的两提升机上装有同一块调节支撑板；调节支撑板上的滑动支撑架上部呈圆弧开口，其与调节支撑板构成水平移动副；圆弧开口与圆弧状的支撑环构成转角限位的转动副；分体式支撑调节机构中前后相邻的两调节支撑板上的滑动支撑架分别装有同时与纵向伺服电机传动连接的两转位齿轮，两转位齿轮分别与相应支撑环的外圆弧齿啮合。本发明将各舱段的对接、转运功能复合，确保舱段对接效率和装配精度，降低劳动强度。技术研发人员：李缓缓,黄静,周伟,詹超,刘进江,徐锦新受保护的技术使用者：航天晨光股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29