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航天科技五院总环部机器人装配系统成功应用于多领域航天器装配
来源:中国航天报     日期:2018/06/08    字体:【】【】【

近日,由中国航天科技集团有限公司五院总装与环境工程部自主研发的机器人装配系统成功应用于北斗三号等5 个型号,涵盖通信、遥感、导航、载人、深空探测等领域的航天器型号装配中。

据不完全统计,该部利用该系统已先后完成部件装配及拆除任务50余次,达到系统应用的新高峰。

近年来,该部针对航天器产品小批量、多样化的特点,面对其中大重量部件的安装,突破柔性随动控制、柔顺装配控制等一系列关键技术,自主研发机器人装配系统,使传统工业机器人具备充分的柔性,适应航天器多样化的产品装配需求。

该装配系统能够实现操作者直接对机器人抓取的工件进行操控,用轻微的力就可以对数百公斤的工件进行调整,将人的灵活性与机器人的稳定性相结合,并能够在装配中实时反馈工件与周围环境的受力情况,通过柔顺控制实现工件的柔顺安装。与传统方式相比,其在硬件投入、作业效率、装配质量等方面均具有显著的提升。

以导航卫星舱板的开合操作为例,导航卫星舱板装配以往采用专用手动调节工装,每颗导航卫星需要配备数台专用工装。

应用机器人进行卫星舱板装配操作,在硬件方面,只需一台移动机器人,并为每块舱板配置简易支撑装置,大大减少了硬件投入;在作业效率方面,单块舱板的操作时间在30分钟以内,缩短至传统作业方式的50%以内;在作业质量方面,采用柔顺力控技术,在保证装配到位的同时控制装配力,避免了装配力过大引起的部件损伤。目前,机器人在导航卫星舱板的装配中,已成为一种成熟的作业模式。

此外,机器人装配系统还用于特殊部件的装配任务,解决了其中的安装与拆卸难题。

近期,在一重点型号中该部使用机器人进行涂覆导热硅脂设备的拆除,使用专门开发的机器人控制技术,在使设备导热硅脂界面分离的同时,控制界面受力在安全的范围内,相对于传统人工拆除方法,界面受力可知可控,作业过程平稳可靠。这是机器人首次用于涂覆导热硅脂设备的拆除,实现了相关大重量部件的安全拆除。

今后,机器人装配系统仍将保持高密度应用,该项目团队将继续优化系统各项功能,一方面提高系统的易用性,使得系统操作更为简便,便于系统的推广使用;另一方面提高系统的安全性,对误操作、系统错误等所有存在风险的情况,在技术上采取规避与应对措施,确保应用中产品与人员的安全。(胡瑞钦 时小丹)

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