本发明涉及卫星生产,具体涉及一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置及方法。
背景技术:
1、平板卫星的重量大,且尺寸大,在卫星翻转、起吊等操作过程中需要多种辅助工装和天车保障,操作步骤复杂并且效率极低;而现有技术中的大型平板卫星总装、集成与测试(ait)环节需要停放、翻转等多套工艺装备配合卫星的总装、试验及测试工作,操作复杂,需要投入较高的人工成本和时间成本;另外,现有的卫星工艺装备缺少耦合设计,功能较为单一,不利于大型平板卫星的批量化生产工作,因此,迫切需要一种手段解决大型平板卫星总装、集成与测试(ait)中卫星转运及停放的便捷性、姿态变换的复杂性,以提高大型平板卫星的总装、集成与测试(ait)效率。
技术实现思路
1、因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷,从而提供一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置及方法。
2、一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,包括:卫星工装框架和龙门式工装,所述卫星工装框架的两侧均设置有旋转机构,旋转机构上的旋转电机动力输出端与卫星工装框架连接,龙门式工装上设置有升降机构,升降机构包括驱动单元、丝杠和滑移单元,驱动单元的动力输出端与丝杠连接,滑移单元滑动设置在丝杠上,滑移单元与旋转机构连接,龙门式工装的底部还设置有多个麦克纳姆轮,平板卫星设置在卫星工装框架上。
3、进一步地,所述卫星工装框架上设置有多个第一框架转接装置,第一框架转接装置的一端与平板卫星连接,第一框架转接装置的另一端与卫星工装框架连接。
4、进一步地,所述旋转机构包括转接装置、转台和转台固定装置,旋转电机设置在转台固定装置上,旋转电机动力输出端与转台连接,转台与转接装置连接,转接装置与卫星工装框架连接。
5、进一步地,所述转接装置包括沿水平方向依次连接的第二框架转接装置、第三框架转接装置和第四框架转接装置,第二框架转接装置与卫星工装框架连接,第四框架转接装置与转台连接。
6、进一步地,所述驱动单元包括第一伺服电机和电机固定装置,第一伺服电机设置在电机固定装置上,第一伺服电机的动力输出端与丝杠连接。
7、进一步地,所述调控装置还包括丝杠固定装置,丝杠固定装置的一端与电机固定装置连接,丝杠固定装置的另一端与龙门式工装连接。
8、进一步地,所述滑移单元包括第一丝杠转接装置和第二丝杠转接装置,第一丝杠转接装置设置在第二丝杠转接装置内,第一丝杠转接装置与丝杠螺纹连接,第二丝杠转接装置与转台固定装置连接。
9、进一步地,所述龙门式工装上还设置有滑轨,滑轨上滑动设置有滑块,滑块与第二丝杠转接装置连接。
10、进一步地,所述调控装置还包括轴承座和轴承座固定装置,轴承座与轴承座固定装置连接,轴承座固定装置与龙门式工装连接,轴承座上设置有轴承,丝杠远离第一伺服电机的一端与轴承连接。
11、本发明还包括一种大尺寸平板卫星多位姿调控方法,该方法是基于上述任一项所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置所实现的,启动旋转电机,旋转电机驱动卫星工装框架转动实现平板卫星翻转角度调节,启动驱动单元,驱动单元驱动丝杠转动使滑移单元和卫星工装框架沿丝杠升降移动实现平板卫星的升降高度调节。
12、本发明技术方案,具有如下优点:
13、本发明提供的技术方案中,通过旋转电机驱动卫星工装框架转动实现平板卫星翻转角度调节,通过驱动单元驱动丝杠转动使滑移单元和卫星工装框架沿丝杠升降移动实现平板卫星的升降高度调节,实现一体化、多自由度、高可靠、易装配的优点,同时提供卫星停放、升降、翻转、运输等技术支持,降低了天车和多套辅助工装的过度依赖,应用于大型平板卫星总装、集成与测试、出厂全流程,形成了可移动的卫星生产线,大大提高了大型平板卫星的总装、集成与测试(ait)效率,提高了卫星的批量化生产能力。
1.一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,包括:卫星工装框架(1)和龙门式工装(5),其特征在于,所述卫星工装框架(1)的两侧均设置有旋转机构(4),旋转机构(4)上的旋转电机动力输出端与卫星工装框架(1)连接,龙门式工装(5)上设置有升降机构(3),升降机构(3)包括驱动单元、丝杠(3.2)和滑移单元,驱动单元的动力输出端与丝杠(3.2)连接,滑移单元滑动设置在丝杠(3.2)上,滑移单元与旋转机构(4)连接,龙门式工装(5)的底部还设置有多个麦克纳姆轮(6),平板卫星(2)设置在卫星工装框架(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述卫星工装框架(1)上设置有多个第一框架转接装置(1.1),第一框架转接装置(1.1)的一端与平板卫星(2)连接,第一框架转接装置(1.1)的另一端与卫星工装框架(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述旋转机构(4)包括转接装置、转台(4.1)和转台固定装置(4.2),旋转电机设置在转台固定装置(4.2)上,旋转电机动力输出端与转台(4.1)连接,转台(4.1)与转接装置连接,转接装置与卫星工装框架(1)连接。
4.根据权利要求3所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述转接装置包括沿水平方向依次连接的第二框架转接装置(1.2)、第三框架转接装置(1.3)和第四框架转接装置(1.4),第二框架转接装置(1.2)与卫星工装框架(1)连接,第四框架转接装置(1.4)与转台(4.1)连接。
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述驱动单元包括第一伺服电机(3.1)和电机固定装置(3.4),第一伺服电机(3.1)设置在电机固定装置(3.4)上,第一伺服电机(3.1)的动力输出端与丝杠(3.2)连接。
6.根据权利要求5所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述调控装置还包括丝杠固定装置(3.6),丝杠固定装置(3.6)的一端与电机固定装置(3.4)连接,丝杠固定装置(3.6)的另一端与龙门式工装(5)连接。
7.根据权利要求3所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述滑移单元包括第一丝杠转接装置(3.9)和第二丝杠转接装置(3.10),第一丝杠转接装置(3.9)设置在第二丝杠转接装置(3.10)内,第一丝杠转接装置(3.9)与丝杠(3.2)螺纹连接,第二丝杠转接装置(3.10)与转台固定装置(4.2)连接。
8.根据权利要求7所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述龙门式工装(5)上还设置有滑轨(3.3),滑轨(3.3)上滑动设置有滑块(3.11),滑块(3.11)与第二丝杠转接装置(3.10)连接。
9.根据权利要求5所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置,其特征在于,所述调控装置还包括轴承座(3.5)和轴承座固定装置(3.7),轴承座(3.5)与轴承座固定装置(3.7)连接,轴承座固定装置(3.7)与龙门式工装(5)连接,轴承座(3.5)上设置有轴承,丝杠(3.2)远离第一伺服电机(3.1)的一端与轴承连接。
10.一种大尺寸平板卫星多位姿调控方法,该方法是基于权利要求1~9任一项所述的一种大尺寸平板卫星多位姿调控装置所实现的,其特征在于,启动旋转电机,旋转电机驱动卫星工装框架(1)转动实现平板卫星(2)翻转角度调节,启动驱动单元,驱动单元驱动丝杠(3.2)转动使滑移单元和卫星工装框架(1)沿丝杠(3.2)升降移动实现平板卫星(2)的升降高度调节。