1、空間等離子體環(huán)境地面模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)傳動(dòng)與定位裝置中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院510所傳動(dòng)與定位裝置技術(shù)要求1概述及功能空間等離子體環(huán)境地面模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)傳動(dòng)與定位裝置是在地面模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為載荷提供一組六維和一組三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)和伺服控制的裝置，要求該裝置在試驗(yàn)過(guò)程中能夠按照用戶指令或規(guī)定程序進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，并實(shí)時(shí)顯示傳動(dòng)與定位裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置信息。1.1傳動(dòng)與定位裝置具體應(yīng)用條件具體應(yīng)用條件如下：實(shí)驗(yàn)艙尺寸：f3000mm´5000mm；真空度：5´10-5Pa（極限），5´10-4Pa（工作）；溫度：-20°C+50°C；等離子體環(huán)境：密度10910

2、12/m3，電子溫度0.11eV，離子溫度0.050.5 eV；磁場(chǎng)：01G；電場(chǎng)：01V/m；太陽(yáng)常數(shù)：0.31。1.2設(shè)備組成如圖1所示，為兩組相向安裝的六維和三維傳動(dòng)與定位裝置示意圖，主要由基準(zhǔn)安裝平臺(tái), 直線移動(dòng)臺(tái)X、Y、Z，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)A、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)B和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)C及伸縮桿D組成，其運(yùn)動(dòng)由計(jì)算機(jī)控制，運(yùn)動(dòng)的距離、速度、角度等參數(shù)可由人工通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件界面設(shè)定并在軟件界面上實(shí)時(shí)顯示位置信息。通過(guò)激光干涉儀精確測(cè)量和標(biāo)定移動(dòng)臺(tái)面X、Y、Z在直線移動(dòng)方向的移動(dòng)距離，標(biāo)定誤差不大于距離的測(cè)量精度要求。移動(dòng)距離的測(cè)量采用光柵尺閉環(huán)控制，并通過(guò)軟件修正系統(tǒng)誤差以達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求。圖1 傳動(dòng)與定位裝置示

3、意圖1.3傳動(dòng)與定位裝置的主要功能(1) 能在真空、等離子體、電場(chǎng)和磁場(chǎng)等環(huán)境下工作。(2) 六維電控運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝載測(cè)試載荷實(shí)現(xiàn)三維直線平移運(yùn)動(dòng)和三維旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并準(zhǔn)確定位。三維直線平移分別為X向、Y向和Z向，三維旋轉(zhuǎn)分別為A向、B向和C向（其中A向旋轉(zhuǎn)軸與Z軸平行，B向旋轉(zhuǎn)軸與X軸平行，C向旋轉(zhuǎn)軸與Z軸垂直）。(3) 兩組裝置可以在基準(zhǔn)底座平臺(tái)上正反向安裝、初始位置在中間。(4) 用戶可以通過(guò)人機(jī)接口輸入所需的運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制該裝置動(dòng)作。(5) 三維直線平移距離及三個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度可以連續(xù)測(cè)量，并能在計(jì)算機(jī)軟件界面上實(shí)時(shí)顯示。(6) 配備載荷安裝桿，可安裝在B軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。安裝桿上可安裝兩個(gè)測(cè)試載荷，

4、用戶可通過(guò)控制軟件實(shí)現(xiàn)兩測(cè)試載荷之間的相向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)范圍最大為3000mm。（當(dāng)使用安裝桿時(shí)，整個(gè)裝置只啟用X向直線平移功能）2主要技術(shù)指標(biāo)（1） X軸/Y軸/Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)² 承載：5Kg² X軸行程：2000mm（兩組相向安裝總有效行程為4000mm）² Y軸行程：2000mm² Z軸行程：1000mm² 定位精度：±0.05mm（每300mm范圍內(nèi)）² 重復(fù)定位精度：±0.01mm（每300mm范圍內(nèi)）² 線性分辨率：0.01mm² 速度調(diào)節(jié)范圍：在1mm/s100 mm/s范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)（

5、2） 旋轉(zhuǎn)（A、B、C軸）調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)² 旋轉(zhuǎn)角度范圍：360°² 定位精度：±0.0125°² 重復(fù)定位精度：±0.005°² 閉環(huán)分辨率：±1.5（3） 載物臺(tái)（待定）² 具有多接口安裝面3維修及服務(wù)要求1）設(shè)備應(yīng)便于維修、組裝、拆卸和檢查；2）設(shè)備中應(yīng)有醒目的標(biāo)志，導(dǎo)線和接插件應(yīng)有明顯的編號(hào)；3）設(shè)備上重要的電壓、電流、頻率、時(shí)間等，應(yīng)有表頭顯示或其他顯示方式；4）設(shè)備自交付之日起，凡屬設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題引起的故障或損壞，由承制方負(fù)責(zé)維修（要求承制方在收到通知后的一周內(nèi)恢復(fù)設(shè)備正常工作狀態(tài)

6、）；5）承制方應(yīng)為委托方培訓(xùn)技術(shù)人員，并根據(jù)要求解決設(shè)備在使用中出現(xiàn)的問(wèn)題；6）根據(jù)委托方的要求，應(yīng)派出技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，包括：安裝、調(diào)試、測(cè)試、聯(lián)試以及現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。4質(zhì)量保證要求4.1設(shè)計(jì)系統(tǒng)電氣與電路設(shè)計(jì)應(yīng)先進(jìn)，合理選用電子元器件，注意降額使用和防電磁干擾。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮環(huán)境條件，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝維修。4.2材料、電子元器件1）電子元器件及材料必須無(wú)毒、無(wú)污染；2）使用的材料應(yīng)按規(guī)定條件進(jìn)行檢驗(yàn)，合格的方能使用；3）使用的電子元器件，原則上應(yīng)為工業(yè)級(jí)以上等級(jí)；4）使用不滿足等級(jí)要求的元器件（工業(yè)等級(jí)以下）須提出申請(qǐng)，待批準(zhǔn)后方可使用。4.3制造工藝設(shè)備的制造安裝應(yīng)編制工藝細(xì)則，并選

7、擇具有相應(yīng)資質(zhì)的廠家進(jìn)行電路板加工、系統(tǒng)組裝級(jí)制造。4.4供電環(huán)境供電：220V±10% 50Hz±10%，30VA5工作壽命、可靠性壽命長(zhǎng)于3年。無(wú)故障間隔時(shí)間（MTBF）:大于100小時(shí)。6交付產(chǎn)品數(shù)量1套產(chǎn)品。7評(píng)審（1） 在研制過(guò)程中，承制方組織，委托方協(xié)助進(jìn)行如下評(píng)審：方案報(bào)告評(píng)審；設(shè)計(jì)實(shí)施方案評(píng)審；驗(yàn)收評(píng)審。（2） 在組織上述各評(píng)審活動(dòng)前1周，承制方向委托方提供評(píng)審會(huì)議文件，每次評(píng)審會(huì)結(jié)束后，承制方向委托方提交評(píng)審會(huì)議紀(jì)要，包括：評(píng)審意見(jiàn)、針對(duì)各種問(wèn)題的討論情況、結(jié)論和應(yīng)采取的措施、負(fù)責(zé)人員的姓名和完成時(shí)間。（3） 對(duì)評(píng)審會(huì)上未通過(guò)評(píng)審的內(nèi)容，要經(jīng)雙方協(xié)商，選定適當(dāng)時(shí)間重新評(píng)審，評(píng)審要求同上。8交付驗(yàn)收辦法及交付文件8.1驗(yàn)收與交付（1） 在產(chǎn)品交付前提供技術(shù)文件資料及試驗(yàn)報(bào)告；（2） 產(chǎn)品交付時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試，由承制方按照技術(shù)要求規(guī)定的功能指標(biāo)提出測(cè)試大綱，編寫(xiě)測(cè)試細(xì)則，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行出廠測(cè)試，最后由委托方進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)試。8.2交付文件內(nèi)容（1） 產(chǎn)品交付前半個(gè)月研制單位必須提供以下技術(shù)文件¨ 產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)報(bào)告；¨ 產(chǎn)品驗(yàn)收測(cè)試方案；¨ 產(chǎn)品測(cè)試報(bào)告；¨ 產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)（含產(chǎn)品外型圖、安裝尺寸等）