[发明专利]航天器热控多层的自动化制造生产线

说明书

本申请公开了一种航天器热控多层的自动化制造生产线，包括铺缝一体化单元、转载定位单元、数控裁剪单元和接地线量化铆接单元，所述铺缝一体化单元用于对芯料进行自动铺设和仿形缝制，所述转载定位单元用于将缝制好的芯料转移定位至多功能数控裁剪单元，所述数控裁剪单元用于将芯料自动裁剪成预设的形状，将表面膜裁剪成与芯料相匹配的形状，所述接地线量化铆接单元用于热控多层上的接地线的自动铆接固定。自动化立体存取单元、自动化立体存取单元、铺缝一体化单元、多功能数控裁剪单元和接地线量化铆接单元相互协作替代了手工作业，使得热控多层制造效率提高，质量一致性改善。

技术领域

本发明一般涉及航天器热控多层制作领域，尤其涉及一种航天器热控多层的自动化制造生产线。

背景技术

热控多层是航天器上的一类柔性产品，安装在航天器及设备表面，它直接影响到航天器的温度控制及在轨运行效果。根据航天器外形、尺寸的不同，需要设计、制造不同形状、不同层数的热控多层。面对各类复杂航天器的研制，以空间复杂曲面为代表的热控多层制造数量和难度不断增加。传统的下料、铺料、缝制、取样、画线、裁剪的纯手工制造模式，严重影响了航天器热控多层制造的精确度、生产效率和质量一致性水平，是航天器研制过程中亟待解决的难题之一。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种航天器热控多层的自动化制造生产线，将手工制造模式转变为自动化制造模式，提升了热控多层制造效率，制造精确度以及质量一致性水平。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供一种航天器热控多层的自动化制造生产线，包括铺缝一体化单元、转载定位单元、数控裁剪单元和接地线量化铆接单元，所述铺缝一体化单元用于对芯料进行自动铺设和仿形缝制，所述转载定位单元用于将缝制好的芯料转移定位至多功能数控裁剪单元，所述数控裁剪单元用于将芯料自动裁剪成预设的形状，将表面膜裁剪成与芯料相匹配的形状，所述接地线量化铆接单元用于热控多层上的接地线的自动铆接固定。

在一个实施例中,铺缝一体化单元包括铺料模块、缝制模块和安装机架,所述铺料模块用于多层芯料的自动铺设，所述缝制模块用于铺设完成的多层芯料的仿形缝制，所述安装机架支撑所述铺料模块和所述缝制模块，所述铺料模块和所述缝制模块在所述安装机架上沿Y向移动，所述安装机架上安装有夹料机构，夹料机构用于固定多层芯料，实现在仿形缝制过程中芯料的位置固定。

在一个实施例中,所述夹料机构包括第一驱动气缸、齿条、夹布转轴、齿轮、夹布梁、下夹板和上夹板，所述夹布梁和所述第一驱动气缸分别设于所述齿条两端，所述上夹板安装于所述夹布梁上，所述下夹板与所述下夹板一端铰接，所述齿轮转动连接于所述夹布转轴上，所述齿轮分别与所述齿条和所述下夹板的下端面啮合，所述第一驱动气缸与所述齿条固连，所述下夹板的下端面为斜面，以使得所述齿轮转动时所述下夹板的一端绕所述上夹板的一端转动。

在一个实施例中,所述铺料模块包括张力控制装置、拉料装置和裁剪装置，所述张力控制装置实现材料在自动铺设过程中的张力控制，所述拉料装置夹持原材料在安装机架上行走到设定的位置，所述裁剪装置将原材料在出料口处裁断；所述缝制模块包括缝制鞍架和缝制机头，缝制鞍架实现缝制机头在缝制平面内X向的精确移动，缝制机头实现垂直于缝制平面的Z向运动，以及缝制步长的控制。

在一个实施例中，所述张力控制装置包括送料机构、张紧机构、传感器及固定座，所述送料机构与所述张紧机构位于所述固定座的同一表面且相距设置，所述送料机构包括至少一个缠绕隔热材料的料轴，通过所述料轴的转动，输出所述隔热材料；所述张紧机构用于控制所述隔热材料的张紧程度；所述传感器用于实时检测内所述隔热材料的输出量；在工作时，所述隔热材料的输出方向与所述隔热材料通过所述张紧机构时的方向相同。

在一个实施例中，转载定位单元包括横梁式夹具和传动机构，所述横梁式夹具用于夹住芯料入料端，芯料端面与夹具平行，所述传动机构上具有固定夹具的安装槽，通过设定转载距离或位置，将芯料转载至多功能数控裁剪单元指定位置。