翻轉裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種翻轉裝置，包括：若干個翻轉單元，相鄰的兩個翻轉單元通過插拔銷進行定位，并通過螺栓螺母進行緊固連接，每個翻轉單元上設置有限位開關；與每個翻轉單元連接的多軸運動控制系統(tǒng)；分別與所述多軸運動控制系統(tǒng)和限位開關連接的上位機，能夠利用多軸運動控制系統(tǒng)協(xié)調多個翻轉單元的翻轉動作，順利實現(xiàn)長跨度精確翻轉動作，與傳統(tǒng)長跨度翻轉裝置相比，在傳動剛度、翻轉精度方面得到較大的提高。
【專利說明】翻轉裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種長跨度精密翻轉裝置，具體涉及到一種用于柔性太陽翼裝配、試驗的翻轉裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)今幾乎所有的航天飛行器和衛(wèi)星在太空中所需要的能量均來源于太陽。其中將太陽能轉化為電能的工作將由柔性太陽翼來完成。柔性太陽翼由若干個電池片單元裝配而成。在航天產(chǎn)品入軌前各電池片單元是壓緊疊放在一起的，入軌后壓緊桿被切斷，各電池片單元利用鉸鏈副中彈簧儲藏的能量展開成長跨度的矩形方陣。為了保證裝配精度，柔性太陽翼需在展開狀態(tài)下水平裝配，在沿鉸鏈方向垂直懸掛的狀態(tài)下進行壓縮、展開試驗。因此需要一種翻轉裝置實現(xiàn)柔性太陽翼在展開時由水平狀態(tài)下翻轉為垂直狀態(tài)。
[0003]柔性太陽翼展開時跨度較大，長達數(shù)十米，且為柔性體。為了避免各電池片單元之間的電纜及轉軸發(fā)生損傷，要求柔性太陽翼翻轉過程中始終有支承。柔性太陽翼上的電池片為易碎件，要求翻轉過程平穩(wěn)。試驗準備過程中，柔性太陽翼需與懸掛相連，要求翻轉位置精確。綜上所述，柔性太陽翼的裝配、試驗過程中需要一種長跨度精密翻轉裝置。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種翻轉裝置，能夠解決柔性太陽翼展開狀態(tài)精確翻轉的問題。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種翻轉裝置，包括:
[0006]若干個翻轉單元，相鄰的兩個翻轉單元通過插拔銷進行定位，并通過螺栓螺母進行緊固連接，每個翻轉單元上設置有限位開關；
[0007]與每個翻轉單元連接的多軸運動控制系統(tǒng)；
[0008]分別與所述多軸運動控制系統(tǒng)和限位開關連接的上位機
[0009]進一步的，在上述翻轉裝置中，支撐架，包括互相連接的橫向支桿和縱向支桿；
[0010]翻轉臺面，所述翻轉臺面與所述支撐架一側的橫向支桿鉸鏈接；
[0011]設置于所述支撐架上的伺服電機和線性模組，所述伺服電機與線性模組連接；
[0012]連桿，所述連桿的一端與一滑塊鉸鏈接，另一端與翻轉臺面鉸鏈接，所述滑塊與所述線性模組連接。
[0013]進一步的，在上述翻轉裝置中，所述靠近地面?zhèn)鹊闹渭苌显O置有萬向腳輪。
[0014]進一步的，在上述翻轉裝置中，所述靠近地面?zhèn)鹊闹渭苌显O置有千斤頂。
[0015]進一步的，在上述翻轉裝置中，所述翻轉臺面靠近所述橫向支桿的一側設置有平衡塊。
[0016]進一步的，在上述翻轉裝置中，所述限位開關包括第一限位開關和第二限位開關，其中，所述第一限位開關設置于與翻轉前的翻轉臺面相靠近的橫向支桿上，所述第二限位開關設置于與翻轉為垂直狀態(tài)后的翻轉臺面相靠近的縱向支桿上。[0017]進一步的，在上述翻轉裝直中，所述多軸運動控制系統(tǒng)包括:
[0018]電氣柜；
[0019]設置于所述電氣柜內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)和若干個伺服驅動器，所述數(shù)控系統(tǒng)分別與上位機和伺服驅動器連接，所述伺服驅動器與伺服電機連接，所述伺服驅動器的數(shù)量與伺服電機的數(shù)量相同。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型包括:若干個翻轉單元，相鄰的兩個翻轉單元通過插拔銷進行定位，并通過螺栓螺母進行緊固連接，每個翻轉單元上設置有限位開關；與每個翻轉單元連接的多軸運動控制系統(tǒng)；分別與所述多軸運動控制系統(tǒng)和限位開關連接的上位機，能夠利用多軸運動控制系統(tǒng)協(xié)調多個翻轉單元的翻轉動作，順利實現(xiàn)長跨度精確翻轉動作，與傳統(tǒng)長跨度翻轉裝置相比，在傳動剛度、翻轉精度方面得到較大的提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型一實施例的翻轉裝置的結構圖；
[0022]圖2是本實用新型一實施例的翻轉單元的結構圖；
[0023]圖3是本實用新型一實施例的相鄰翻轉單元的連接圖；
[0024]圖4是本實用新型一實施例的翻轉裝置的翻轉原理圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0026]如圖f 3所示，本實用新型提供一種翻轉裝置，包括:
[0027]若干個翻轉單元1，相鄰的兩個翻轉單元I通過插拔銷2進行定位，并通過螺栓螺母進行緊固連接，各個獨立的翻轉單元I組裝成一種長跨度翻轉裝置，每個翻轉單元I上設置有限位開關71、72 ;具體的，翻轉單元I用于完成翻轉動作，為了同步翻轉順利進行，各翻轉單元I理想狀態(tài)下在結構、尺寸和裝配關系方面應完全相同，制造時需保證精度；
[0028]與每個翻轉單元I連接的多軸運動控制系統(tǒng)4 ；
[0029]分別與所述多軸運動控制系統(tǒng)4和限位開關71、72連接的上位機5。
[0030]優(yōu)選的，所述翻轉單元I包括:
[0031]支撐架11，包括互相連接的橫向支桿和縱向支桿；
[0032]翻轉臺面12，所述翻轉臺面12與所述支撐架11 一側的橫向支桿鉸鏈接；具體的，組裝后各個翻轉單元的翻轉臺面12連接成一個長跨度的臺面；
[0033]設置于所述支撐架11上的伺服電機14和線性模組15，所述伺服電機14與線性模組15連接；
[0034]連桿13，所述連桿13的一端與一滑塊16鉸鏈接，所述滑塊16與所述線性模組15連接，所述連桿13的另一端與翻轉臺面12鉸鏈接。具體的，支撐架11、翻轉臺面12、連桿13和滑塊16形成曲柄滑塊機構。伺服電機14驅動線性模組15實現(xiàn)滑塊16的直線運動，從而實現(xiàn)翻轉臺面12的旋轉運動。
[0035]優(yōu)選的，所述靠近地面?zhèn)鹊闹渭?1上設置有萬向腳輪18，以方便靈活移動。進一步的，所述靠近地面?zhèn)鹊闹渭?1上設置有千斤頂19，以對支撐架11進行調整高度和調平操作。利用萬向腳輪18、千斤頂19可快速調整各翻轉單元I的位置。
[0036]優(yōu)選的，所述翻轉臺面12靠近所述橫向支桿的一側設置有平衡塊17。
[0037]優(yōu)選的，所述限位開關包括第一限位開關71和第二限位開關72，其中，所述第一限位開關71設置于與翻轉前的翻轉臺面12相靠近的橫向支桿上，所述第二限位開關72設置于與翻轉為垂直狀態(tài)后的翻轉臺面12相靠近的縱向支桿上。
[0038]優(yōu)選的，所述多軸運動控制系統(tǒng)4包括:
[0039]電氣柜；
[0040]設置于所述電氣柜內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)和若干個伺服驅動器，所述數(shù)控系統(tǒng)分別與上位機5和伺服驅動器連接，所述伺服驅動器與伺服電機14連接，所述伺服驅動器的數(shù)量與伺服電機14的數(shù)量相同，即一個伺服驅動器驅動一個伺服電機14。具體的，軸運動控制系統(tǒng)4用于驅動各個翻轉單元I的伺服電機14，控制其輸出一致，從而保證翻轉動作一致。具體的，上位機5用于從限位開關7采集信號，向多軸運動控制系統(tǒng)4輸出指令以控制各伺服電機的輸出，協(xié)調完成各個翻轉單元的同步翻轉，以及用于翻轉狀態(tài)的實時顯示。
[0041]優(yōu)選的，所述翻轉單元的數(shù)量為8個。相應的，所述伺服驅動器的數(shù)量為8個。
[0042]如圖4所示，本實施例的翻轉裝置的翻轉過程如下:
[0043]第一步:開機，對多軸運動控制系統(tǒng)4、上位機5上電，開機；
[0044]第二步:開機檢測，對各伺服電機14進行轉角位置檢測，若位置偏差在允許范圍內(nèi)，則進入下一步，否則手動調試；
[0045]第三步:翻轉，在上位機5中設置翻轉參數(shù)，點擊“啟動”按鈕，各伺服電機14按設定的參數(shù)帶動翻轉臺面12翻轉，實時監(jiān)測各伺服電機14的位置、電流，若位置偏差、電流大小均在允許范圍內(nèi)，則對各伺服電機14進行轉速微調，否則減速至停止，手動調試各伺服電機14的轉角位置；
[0046]第四步:停機，上位機5接收到指定位置限位開關72的信號，則發(fā)送指令使各伺服電機14按程序平緩減速至零，抱閘，翻轉完成。
[0047]本實用新型包括:若干個翻轉單元，相鄰的兩個翻轉單元通過插拔銷進行定位，并通過螺栓螺母進行緊固連接，每個翻轉單元上設置有限位開關；與每個翻轉單元連接的多軸運動控制系統(tǒng)；分別與所述多軸運動控制系統(tǒng)和限位開關連接的上位機，能夠利用多軸運動控制系統(tǒng)協(xié)調多個翻轉單元的翻轉動作，順利實現(xiàn)長跨度精確翻轉動作，與傳統(tǒng)長跨度翻轉裝置相比，在傳動剛度、翻轉精度方面得到較大的提高。
[0048]顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
【權利要求】
1.一種翻轉裝置，其特征在于，包括: 若干個翻轉單元，相鄰的兩個翻轉單元通過插拔銷進行定位，并通過螺栓螺母進行緊固連接，每個翻轉單元上設置有限位開關； 與每個翻轉單元連接的多軸運動控制系統(tǒng)； 分別與所述多軸運動控制系統(tǒng)和限位開關連接的上位機。
2.如權利要求1所述的翻轉裝置，其特征在于，所述翻轉單元包括: 支撐架，包括互相連接的橫向支桿和縱向支桿； 翻轉臺面，所述翻轉臺面與所述支撐架一側的橫向支桿鉸鏈接； 設置于所述支撐架上的伺服電機和線性模組，所述伺服電機與線性模組連接； 連桿，所述連桿的一端與一滑塊鉸鏈接，另一端與翻轉臺面鉸鏈接，所述滑塊與所述線性模組連接。
3.如權利要求2所述的翻轉裝置，其特征在于，所述靠近地面?zhèn)鹊闹渭苌显O置有萬向腳輪。
4.如權利要求2所述的翻轉裝置，其特征在于，所述靠近地面?zhèn)鹊闹渭苌显O置有千斤頂。
5.如權利要求2所述的翻轉裝置，其特征在于，所述翻轉臺面靠近所述橫向支桿的一側設置有平衡塊。
6.如權利要求2所述的翻轉裝置，其特征在于，所述限位開關包括第一限位開關和第二限位開關，其中，所述第一限位開關設置于與翻轉前的翻轉臺面相靠近的橫向支桿上，所述第二限位開關設置于與翻轉為垂直狀態(tài)后的翻轉臺面相靠近的縱向支桿上。
7.如權利要求2所述的翻轉裝置，其特征在于，所述多軸運動控制系統(tǒng)包括: 電氣柜； 設置于所述電氣柜內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)和若干個伺服驅動器，所述數(shù)控系統(tǒng)分別與上位機和伺服驅動器連接，所述伺服驅動器與伺服電機連接，所述伺服驅動器的數(shù)量與伺服電機的數(shù)量相同。
【文檔編號】H02S50/10GK203800886SQ201420210195
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權日:2014年4月28日
【發(fā)明者】袁定新, 時云, 白彥偉, 方紅根, 趙維剛 申請人:上海航天設備制造總廠