[发明专利]质量特性测量用三坐标转换机控制系统的集成式床身

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器整器、航天器分系统或航天器零部件的质量特性测试设备，属于卫星总装测试技术领域。另外，本发明也可以在汽车整车及零部件、航空武器等领域中使用，完成相关产品的质量特性测试。

背景技术

三坐标转换机是航天器质量特性测试的通用化工装，其作用是在航天器质量特性参数测试过程中取替L型支架和托架，实现航天器坐标系与测试坐标系间位置关系自动转换的功能。

三坐标转换机包括直线型三坐标转换机和弧线型三坐标转换机两种类型。均由床身组件和倾斜式转台组件两部分组成。床身是三坐标转换机的主承重部件，用于承担倾斜式转台组件和被测试件的重量，同时提供与测试台的接口。倾斜式转台组件可在床身上沿直线或弧线移动，同时倾斜式转台组件具有绕铅垂轴旋转和绕水平轴俯仰的功能。航天器进行质量特性参数测试时，航天器与三坐标转换机连接，三坐标转换机再通过床身的对接板与质量特性测试台连接，通过三坐标转换机的平移、旋转和俯仰运动，实现航天器只安装定位一次，测得全部质量特性参数的功能。

目前，三坐标转换机的控制系统安装在控制柜内，由6根数据线和2根电源线与床身连接，其存在的问题：

控制柜内安装的设备包括数据显示屏、传感器仪表、PLC控制单元，电机驱动器和变压器。为实时显示三坐标转换机的位置数据，需要从床身引出6根传感器数据线到控制柜的数据显示屏。同时，为给三坐标转换机的电机供电，需2根电源线将经控制柜变压后的电源接入床身。在进行航天器的质量特性参数测量时，为避免床身上连接的6根数据线和2根电源线引入的测量误差，在每个测量状态才进行测量时需要将8根线拆除，测量完成后再将8根线连接至床身使三坐标转换机进入下一个测量状态。完成整个质量特性参数的测量至少需要进行7次不同测试状态的变换，即需要插拔线缆7次。这无疑增加了电缆接错的风险，降低了设备的可靠性，增加了劳动强度，降低了工作效率。

同时，三坐标转换机在停放时床身和控制柜分开停放，占用了宝贵的总装测试场地空间。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有的三坐标转换机的床身和控制系统是分别独立的，增加了设备的占地面积。在进行质量特性测量过程中，插拔电缆数量过多，增加了电缆接错的风险，降低了设备的可靠性。本发明人经过巧妙的构思，采用将控制系统集成到床身的方式对三坐标转换机的床身进行设计和改进，提供了一种可靠性更高、可操作性更强、占地面积更小的三坐标转换机床身。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

质量特性测量用三坐标转换机控制系统的集成式床身，床身主体为铝合金铸造而成的箱体结构，床身主体上部安装倾斜式转台系统和配重系统，床身主体下部横过箱体的纵长侧面方向上设置有对接板，用于与测试台对接，床身主体的箱体结构内部中空，床身主体的箱体结构底部一侧上有底板，底板的一端通过枢轴转动连接，枢轴横过箱体结构的纵长侧面设置并与对接板相隔开，底板可绕枢轴开合，底板上设置有安装孔，用于安装控制系统的PLC控制模块、电机驱动器和变压器，床身主体的箱体结构的前端面上镶嵌安装有触摸显示屏、传感器仪表和控制按钮。

其中，床身主体包括直线型和弧线型两种形状。

其中，触摸显示屏可控制倾斜式转台系统和配重系统的运动并实时显示倾斜式转台系统和配重系统的位置数据，传感器仪表可实时显示传感器测量数据，操作面板上的控制按钮控制三坐标转换机的启动和停止。

其中，床身主体有且只有1个接线口，用于与外部电源相连。

本发明的有益效果：与现有直线型三坐标转换机的床身相比，显著减少了插拔电缆的次数，降低了电缆接错的风险，提高了设备的可靠性，减轻了测试人员的劳动强度，提高工作效率。同时，将床身和控制系统集成一体，节约了总装测试场地的使用面积。

附图说明

图1是本发明的三坐标转换机控制系统集成式床身示意图；

图中，1为床身主体；2对接板；3电机驱动器；4PLC控制模块；5底板；6变压器；7传感器仪表；8触摸显示屏；9控制按钮；10接线口；11配重系统；12倾斜式转台系统。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的三坐标转换机控制系统集成式床身的结构进行详细说明，但该描述仅仅示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。