1.中国电子科技集团第38研究所 安徽省合肥市 230001；2.合肥康木电子有限公司 安徽省合肥市 230001
摘要：随着科技的进步和发展，新一代预警、警戒雷达的微波组件朝着体积小、重量轻、模块化、高集成的方向发展。在这种发展的驱动下，微波组件的螺孔由简单的四周分布也逐步被多通道、密集式、矩阵化螺孔排列所取代。本文将自动封盖系统应用到雷达制造领域中，并提出个人见解。
关键词：自动封盖系统；微波组件；高精度
新雷达或改进雷达在技术创新步伐下，推入市场的速度已经明显加快，市场竞争日趋激烈。在雷达高度集成化过程中，而传统手动螺装方式是：工作人员一只手使用电动螺丝刀，另一只手取螺钉并对准螺纹孔进行螺钉螺装，整个螺钉螺装过程如图。
.png)
且手工螺装封盖存在诸多问题，如下：1、螺帽打滑，2、螺钉未到位。综上所述，研制一种可程控式自动化螺装封盖系统来解决一下几个问题：提高螺装封盖的效率；解决螺装封盖起子头进入螺钉的距离不可控；解决螺装封盖垂直度不足，设计机器人在高精度雷达自动螺装封盖系统中的应用，如下：
a) 拧紧机构
拧紧机构是交叉式螺装系统的核心部件，其根据螺装系统的扭矩控制大小，为提升拧紧装置的可靠性，根据现在的市场上成熟的螺丝刀使用情况，我们提出方案，并根据关键因素制作了方案（表1）：
对于螺装系统，拧紧装置决定了拧紧过程的可靠性和安全性，因此拧紧机构对力矩的控制由很强的要求。拧紧机构的操作水平面，所以对多方位、狭小空间不做要求，方案具很强优势。
b)运动机构
根据设计需求，运动机构运动应满足行程需求，
1、X轴：行程900mm；Y轴：行程500mm；Z轴：行程260mm
2、定位精度：±0.03mm；
3、占地面积不得大于L3500mm×W1300mm，选取四轴多关节机器人方案，下面对方案说明对比分析，如（表2）：
为了进一步确定哪种方案更适合作为此系统的传动机构。分别通过从定位精度和定位时间两个方面进行分析。
①定位精度
根据要求，该系统的传动机构的定位精度应该控制在±0.02mm。
分别抽取25螺钉孔，统计传动机构定位偏差，进行过程能力分析（图1）：
.png)
图1 四轴多关节机器人定位精度过程能力图
表1 拧紧机构
.png)
表２ 拧紧机构表
.png)
根据上面的过程能力分析运动机构的过程能力指数，如下表：
表3 运动机构的过程能力指数统计表
.png)
通过表格可以看出：四轴多关节机器人能到精度控制在±0.02mm的要求。
②定位时间
传动机构的定位时间是制约螺装封盖效率的一项重要指标。
为此，分3个批次共计75个螺钉孔测量传动机构的平均定位时间，统计如下表：
表4 运动机构定位时间统计表
.png)
通过表格可以看出：四轴多关节机器人定位时间最短。
c) 操作平台
根据我们常用的操作平台，操作平台应满足行程要求，定位精度高，且夹具在固定组件时，不能对组件造成机械类损害。挑选了3种常用的夹具进行试验对比。
表5 夹具选择表
.png)
为了验证一体化夹具使用时，是否会出现组件松动情况，将组件装入一体化夹具上，进行4轮振动，每次振动后，统计组件松动情况，共进行5次实验，记录如下表
.png)
从表中我们可以看出，设计制作的一体化夹具在使用过程中不会造成组件装夹松动。
结束语
综上所述，本文提出一种新型雷达可程控式自动化螺装封盖系统技术方案，开创了四轴机器手臂对组件进行螺装封盖，大大提高了螺装封盖的效率，同时机器手臂的定位、力矩、行程都可以进行程序化控制，该功能大大提高了组件螺装封盖的质量，利于雷达产品在航天航空领域的突破。为生产线由传统的手工装配向智能制造方向发展提供了宝贵的经验。
参考文献
[1]余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社,1996.
[2]陈军.MSC.ADAMS技术与工程分析实例[M].北京：中国水利水电出版社,2008.
[3]袁哲俊，王先逵.精密超精密加工技术[M].北京：机械科学与技术，2000.
[4]王贵明.数控使用技术[M].北京：机械工业出版社,2000.
作者简介
邹和平，1987年11月，男，汉族，安徽巢湖，2010年毕业于安徽工程大学自动化专业，学士工程师，研究方向，电气自动化。
郭金蕊，1993年3月，女，汉族，安徽阜阳，2015年毕业于安徽职业技术学院应用电子专业，助理工程师，研究方向，应用电子。