一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法技术

本发明专利技术公开了一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，包括如下步骤：步骤1)，机柜递送；步骤2)，机柜径向调姿；步骤3)，机柜轴向输送；步骤4)，机柜轴向与径向调姿；步骤5)，完成机柜装配。本发明专利技术的一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法可以有效地解决某型空间站工作舱大型整体机柜舱内输送与舱内安装的难题，具有自动化检测、调姿、定位等功能，同时，保证机柜安装可靠性、安全性，实现了整体机柜快速准确地舱内装配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大型设备装配方法，尤其是一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法。
技术介绍
空间站是一种在近地轨道长时间运行，可供航天员生活、工作以及地面航天员寻访的载人航天器,代表着当今航天领域最全面、最复杂、最先进和最综合的科技水平，在空间生命科学、载人深空探索及新材料加工等诸多科技前沿领域发挥着重要的、其它航天器不可替代的作用。空间站的内部整体机柜具有大体积、大惯量、高精度等特点，而受国内火箭载荷能力，空间站舱内空间狭小，造成设备安装难度大、效率低下。为突破空间站内部整体机柜地面装配的技术难点，国际空间站相关专家提出了机械臂进舱方案实现大型整体机柜进舱装配，该方案采用了具有多自由度、多功能的末端执行器，其结构复杂、设备体积庞大。由于国内空间站工作舱舱体内部实际可用空间比国际空间站小很多，机械臂末端执行器要完成动作复杂，装置机构会过于庞大，超出舱体内部使用空间；另一方面，该方案投入资金较多，设备利用率低。因此，业界需要一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，以期能够有效地解决国内空间站内部整体机柜地面装配难题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，可以有效地解决国内空间站内部整体机柜地面装配难题。通过控制四组卷扬装置四根钢丝绳长度和轴向位置，使大型整体机柜相对工作舱进行径向和轴向调姿，进而实现机柜快速装配。为了达到上述专利技术目的，本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，包括如下步骤：步骤1)，机柜径向递送；步骤2)，机柜径向调姿；步骤3)，机柜轴向输送；步骤4)，机柜轴向与径向调姿；步骤5)，机柜装配，最终实现整体机柜快速定位装配。进一步，机柜径向递送采用四组卷扬装置同步驱动控制四根钢丝绳，使四根钢丝绳卷扬长度相等，并控制机柜径向垂直高度，使机柜中心接近舱体轴线。进一步，机柜轴向输送时，悬挂小车轴向运动采用伺服电机驱动齿轮齿条形式，使机柜与舱门轴向位置约50mm。机柜径向调姿采用四组卷扬装置异步驱动控制四根钢丝绳长度，调整机柜相对于工作舱舱门相对位置，保证机柜外包络与舱门内径最小间距为15~30mm。完成机柜径向调姿后，控制悬挂小车使机柜慢速通过舱门，并行驶指定安装轴向位置。同步驱动四组卷扬装置，控制机柜径向垂直高度，使机柜接近安装位置；再异步驱动四组卷扬装置，使机柜进行径向调姿，并安装机柜。进一步，机柜轴向输送采用伺服电机驱动齿轮齿条形式，实现机柜轴向位置控制。所述步骤4)通过轴向电机驱动齿轮齿条带动悬挂小车与机柜，慢速通过舱门，机柜接近指定安装位置，通过四组卷扬装置和轴向伺服电机进行复合控制机柜轴向位置与径向姿态。进一步，所述四组卷扬装置与轴向电机采用伺服电机驱动。进一步，所述四组卷扬装置与轴向电机具有多档调速功能。进一步，所述四组卷扬装置[4]具有同步与异步控制功能。本专利技术可以有效地解决国内某空间站内部整体机柜地面装配难题，与现有装配手段相比，具有结构紧凑、可操作性强、经济性好等优点，实现整体机柜地面快速装配。附图说明图1为本专利技术实施例的工作舱舱门与机柜相对位置结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例的工作舱舱门与机柜相对位置结构图。图中，1是舱门边界，5是导轨，9是舱内活动空间；一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，包括以下步骤步骤1，机柜舱外径向递送工序机柜2通过同步驱动控制四组卷扬装置4，使四根钢丝绳3卷扬长度相等，保证机柜2径向递送平稳，并控制机柜径向垂直高度，使机柜中心接近舱体轴线。步骤2，机柜舱外轴向前进工序悬挂小车轴向运动采用伺服电机驱动齿轮齿条形式，机柜跟随悬挂小车运动至舱门1轴向位置约50mm。步骤3，机柜舱外径向调姿工序四组卷扬装置4异步驱动控制四根钢丝绳3长度，调整机柜相对于工作舱舱门1相对位置，保证机柜外包络与舱门1内径最小间距为15~30mm。步骤4，机柜舱内轴向前进工序通过轴向电机6驱动轴向齿轮7的轴向齿条8带动悬挂小车与机柜，慢速通过舱门1，并到达指定安装轴向位置。步骤5.机柜舱内下降工序通过同步驱动控制四组卷扬装置4，使机柜下降到接近指定安装位置。步骤6.机柜舱内径向调姿工序四组卷扬装置4异步驱动控制四根钢丝绳1长度，调整机柜姿态到工作舱指定安装位置。步骤7.机柜舱内固定工序将机柜进行舱内固定。步骤8.悬挂小车出舱工序四组卷扬装置4回收四根钢丝绳3，悬挂小车移到舱外，进行下一组机柜安装。凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)，机柜径向递送；步骤2)，机柜径向调姿；步骤3)，机柜轴向输送；步骤4)，机柜轴向与径向调姿；步骤5)，机柜装配，最终实现整体机柜快速定位装配。

【技术特征摘要】
1.一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)，机柜径向递送；步骤2)，机柜径向调姿；步骤3)，机柜轴向输送；步骤4)，机柜轴向与径向调姿；步骤5)，机柜装配，最终实现整体机柜快速定位装配。2.根据权利要求1所述的一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，其特征在于，机柜径向递送采用四组卷扬装置[4]同步驱动控制四根钢丝绳[3]，使四根钢丝绳[3]卷扬长度相等，保证机柜运动状态，并控制机柜径向垂直高度。3.根据权利要求1所述的一种空间站工作舱大型整体机柜装舱方法，其特征在于，机柜径向调姿采用四组卷扬装置[4]异步驱动控制四根钢丝绳[3]，调整机柜相对于工作舱舱门[1]相对位置，使机柜外包络与舱门[1]内径最小间距为15~30mm。4.根据权利要求1所述的一种空间站工作舱大型整体机柜装...

【专利技术属性】
技术研发人员：林名润，白彦伟，顾华洋，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂，
类型：发明
国别省市：上海;31