航天器在轨制造多机械臂协同作业装置

该装置面向空间在轨航天器构件制造、大型空间结构在轨装配的核心应用场景，解决地面预制航天构件受运载舱尺寸限制、发射成本高昂、在轨装配适配性差的行业痛点，可在微重力空间环境下完成大型航天部件的原位增材制造、精密装配与成型质量检测全流程作业。整套设备采用环形轨道作为机械臂的承载基体，环形轨道的大直径内圈预留充足作业空间，可容纳大尺寸航天构件的成型与装配作业，轨道采用高刚度轻量化镂空桁架结构设计，在保证整体结构强度、降低微重力环境下结构形变的同时，尽可能压缩设备整体自重，适配航天发射的载荷重量限制。两台多自由度机械臂通过滑动安装座挂载在环形轨道上，可沿轨道做360度周向移动，配合自身多关节的转动自由度，可覆盖环形轨道内部全空间的作业点位，相比固定基座机械臂大幅拓展了作业范围，能够适配大尺寸、复杂曲面航天构件的加工需求；机械臂末端可根据作业需求快速更换增材制造执行端、构件抓取夹具、精密装配工具头，分别完成材料熔融沉积成型、待装零件抓取定位、紧固件锁紧装配等不同作业任务。设备前端配置可多角度倾斜调整的旋转工作台，工作台采用多孔镂空轻量化设计，台面承载区域适配大尺寸平板类、曲面类航天构件的装夹固定需求，工作台可绕自身轴线做连续回转运动，配合机械臂的周向移动，无需重复装夹构件即可完成全周向的加工与装配作业，大幅减少微重力环境下构件重复装夹带来的定位误差。设备上部集成的3D质量检测相机，可在加工装配过程中对构件的成型尺寸、形位公差、表面成型质量进行实时扫描检测，将检测数据实时反馈至控制系统，及时调整机械臂的作业路径与加工参数，保证构件成型精度满足航天装备的严苛要求。整套设备的安装边界适配空间实验舱、在轨服务航天器的载荷舱安装接口，所有外露部件均做圆角钝化处理，避免空间作业过程中剐蹭航天服或其他舱内设备，管线采用内置式排布设计，防止微重力环境下管线漂浮干扰机械臂正常作业，整体结构兼顾功能性与空间环境适配性，可支撑未来大型空间电站、深空探测航天器的原位建造作业需求。