CN104002993B - 一种对飞机壳体装配的柔性装置及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及一种利用对飞机壳体装配的柔性装置及其对飞机进行装配的方法，底盘上端面对称设有两组带有工作区域的立式框架，立式框架侧面设有横梁，横梁上滑动连接有可调托架，可调托架两侧设有保形板，立式框架上方活动连接有起吊装置，起吊装置横跨两组立式框架，底盘两端均设有两组平行设置的导滑组件，导滑组件与底盘固定连接，导滑组件的上端滑动连接有滑动架车，导滑组件的滑轨延伸至两组立式框架的中间区域。本发明采用模块化设计，主要由立式框架、水平移动机构、定位对合模块和上下移动定位模块组合而成，该工装实现了上部定位模块快速换装基础，在不同的需求中，通过对可调架车的改造或结构变化，可以使得该装置适用于各种尺寸的产品对接。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性装置及其装配方法，适用于C系列中机身下半壳的装配，属于航空制造工程中飞机装配领域。
背景技术
在国内，面对飞机大部件对接，特别是大型飞机机身对接工作，由于机身产品部件体积大，质量大，对接精度高，必须采用具备较强支撑功能和多自由度调节功能同时占地面积尽量小，成本得到有效控制的工艺装备才能保证飞机产品在安全、稳定和协调等方面的技术要求。
现阶段装配过程中传统的刚性专用飞机装配工装位置不可移动和旋转，大量工作需要人工钻入或钻出进行铆接，对工人体力和耐力提出了较高的要求，影响了工人的铆接质量。有时机型更改或结构尺寸相似件装配时，需要重新设计制造专用刚性工装，这不仅延长了飞机的装配制造周期，提高了飞机制造成本，而且多种规格的工装存储占地面积大，工装存储占地问题严重，传统刚性装配工装的上述弊端，制约了我国飞机制造水平的提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种对飞机壳体装配的柔性装置及其装配方法，专门用于C系列中机身下半壳的装配，通过滑动架车和多自由度可调托架定位安装安装飞机地板梁，采用多种可拆卸伸缩结构，这样使得飞机地板梁与飞机外蒙皮准确对接，实现多个自由度的多向调整，方便拆装，减小工作难度，提高产品精度。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种对飞机壳体装配的柔性装置，底盘上端面对称设有两组带有工作区域的立式框架，立式框架侧面设有横梁，两横梁位置相对，横梁上滑动连接有可调托架，可调托架两侧设有保形板，保形板与横梁正交，立式框架上方活动连接有起吊装置，起吊装置横跨两组立式框架，底盘两端均设有两组平行设置的导滑组件，导滑组件与底盘固定连接，导滑组件的上端滑动连接有滑动架车，导滑组件的滑轨延伸至两组立式框架的中间区域。可调托架可以在工作区的直线导轨上滑动，用于组合飞机地板梁并可以通过在直线导轨上滑动使位置准确对接，保证对接的精准性，保形板起到定位夹紧的作用，用于定位夹紧稳定整体飞机蒙皮，整个工装对接完成后，起吊装置将工装吊离工作区。
所述的可调托架为“凹”形，两“凹”形口相对设置，可调托架的托架臂上端面活动连接有Z向可调组件，可调托架托架臂两侧设有压紧组件。Z向可调组件用来实现飞机地板梁分段处***的上下运动，调整对接位置，保证对接精度。
所述的导滑组件由平行设置的钢轨导滑组件和导轨承压组件构成；所述的滑动架车下端面设有双排滑轮，分别为V型槽滚轮和滚动式链轮。钢轨导滑组件和导轨承压组件用于完成产品轴向方向的运动，采用组合导滑的结构，钢轨导滑组件用来控制方向，导轨承压组件用于承重，V型槽滚轮在钢轨导滑组件上运行，滚动式链轮在导轨承压组件上运行，既可以保证滑动架车在导滑组件上可以轴向运动，又可以保证滑动架车的平稳性。
所述的钢轨导滑组件的一端设有微调缓冲装置，微调缓冲装置由齿轮和齿条啮合构成，微调缓冲装置运用齿轮和齿条原理，实现对合时的微调整，调高对合精度，同时当现场工人过操作时也能起到缓冲警示作用。
所述的横梁上端面设有直线导轨，可调托架在直线导轨上滑动。
一种利用对飞机壳体装配的柔性装置对飞机进行装配的方法，步骤为：
1）、将已经安装好的三块飞机壁板吊运到滑动架车上；
2）、通过***装配各长桁和托块；
3）、同时，通过可调托架（7）上的***安装紧固飞机地板梁；
4）、滑动架车（2）和可调托架（7）将已经安装好的三块飞机壁板和飞机地板梁推送到工作区内；
5）、通过保形板（5）将飞机蒙皮上端面锁紧，调整Z向可调组件（6）对地板梁位置进行上下调整，位置准确后通过***锁紧；
6）、调整由齿轮和齿条啮合组成的微调缓冲装置（13）微量协调调整，位置准确后用***锁紧；
7）、定位完成后进行制孔钻铆；
8）、产品对合完毕后，将可调托架（7）移走开启所有锁紧装置，通过起吊装置（8）将产品吊离工作区。
本发明采用模块化设计，主要由立式框架、水平移动机构、定位对合模块和上下移动定位模块组合而成，该工装实现了上部定位模块快速换装基础，在不同的需求中，通过对可调架车的改造或结构变化，可以使得该装置适用于各种尺寸的产品对接。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为可调托架的局部示意图。
图3为图1的局部示意图。
图4为滑动架车示意图。
具体实施方式
一种对飞机壳体装配的柔性装置，底盘1上端面对称设有两组带有工作区域的立式框架4，立式框架4侧面设有横梁3，两横梁3位置相对，横梁3上滑动连接有可调托架7，可调托架7两侧设有保形板5，保形板5与横梁3正交，立式框架4上方活动连接有起吊装置8，起吊装置8横跨两组立式框架4，底盘1两端均设有两组平行设置的导滑组件，导滑组件与底盘1固定连接，导滑组件的上端滑动连接有滑动架车2，导滑组件的滑轨延伸至两组立式框架4的中间区域。可调托架7在横梁3上滑动运行，当可调托架7上的飞机地板梁对接完成后，拉动保形板5，使保形板5定位夹紧飞机整体蒙皮，使对接位置固定，滑动架车2在导滑组件上运动，滑动架车2将飞机安装的桁架等安装好散件运送到工作区内，与可调托架7上的飞机地板梁对接。
所述的可调托架7为“凹”形，两“凹”形口相对设置，可调托架7的托架臂上端面活动连接有Z向可调组件6，可调托架7托架臂两侧设有压紧组件14。
所述的导滑组件由平行设置的钢轨导滑组件11和导轨承压组件12构成；所述的滑动架车2下端面设有双排滑轮，分别为V型槽滚轮9和滚动式链轮10。采用组合导滑的结构，钢轨导滑组件用来控制方向，导轨承压组件用于承重，V型槽滚轮在钢轨导滑组件上运行，滚动式链轮在导轨承压组件上运行。
所述的钢轨导滑组件11的一端设有微调缓冲装置13。微调缓冲装置13由齿轮和齿条啮合组成。调整齿轮和齿条啮合状态，对已经对接好的产品进行二次微调，保证产品对接精度。
一种利用对飞机壳体装配的柔性装置对飞机进行装配的方法，步骤为：
1）、将已经安装好的三块飞机壁板吊运到滑动架车上；
2）、通过***装配各长桁和托块；
3）、同时，通过可调托架7上的***安装紧固飞机地板梁；
4）、滑动架车2和可调托架7将已经安装好的三块飞机壁板和飞机地板梁推送到工作区内；
5）、通过保形板5将飞机蒙皮上端面锁紧，调整Z向可调组件6对地板梁位置进行上下调整，位置准确后通过***锁紧；
6）、调整由齿轮和齿条啮合组成的微调缓冲装置13微量协调调整，位置准确后用***锁紧；
7）、定位完成后进行制孔钻铆；
8）、产品对合完毕后，将可调托架7移走开启所有锁紧装置，通过起吊装置8将产品吊离工作区。
将滑动架车2移动到型架主工作区前部，通过推车将前一工序完成的三块飞机壁板放置到滑动架车2上，然后通过钢轨导滑组件11和导轨承压组件12将滑动架车2运送到工作区内，同时通过可调托架7将飞机地板梁移动到相应的对合位置，通过将产品在平面方向达到可二次微调范围，拉动两侧保形板5，将飞机蒙皮上端定位夹紧在定位面上，继而调整Z向可调组件6，使Z向可调组件6上下移动，使得产品在上下或倾斜方向达到所设计的限位位置，然后通过***锁紧产品，然后再通过调整微量调整装置进行协调调整，然后锁紧各个机构，最后将产品制孔钻铆，松开可调托板7与蒙皮锁紧的***，最后通过起吊装置8将产品吊离工作区。由于产品体积庞大，在立式框架4内设有工人工作区域，工人工作区域位于底部蒙皮和上部地板梁中间，便于工人操作。
Claims (6)
1.一种对飞机壳体装配的柔性装置，其特征在于：底盘（1）上端面对称设有两组带有工作区域的立式框架（4），立式框架（4）侧面设有横梁（3），两横梁（3）位置相对，横梁（3）上滑动连接有可调托架（7），可调托架（7）两侧设有保形板（5），保形板（5）与横梁（3）正交，立式框架（4）上方活动连接有起吊装置（8），起吊装置（8）横跨两组立式框架（4），底盘（1）两端均设有两组平行设置的导滑组件，导滑组件与底盘（1）固定连接，导滑组件的上端滑动连接有滑动架车（2），导滑组件的滑轨延伸至两组立式框架（4）的中间区域。
2.如权利要求1所述的一种对飞机壳体装配的柔性装置，其特征在于：所述的可调托架（7）为“凹”形，两“凹”形口相对设置，可调托架（7）的托架臂上端面活动连接有Z向可调组件（6），可调托架（7）托架臂两侧设有压紧组件（14）。
3.如权利要求1所述的一种对飞机壳体装配的柔性装置，其特征在于：所述的导滑组件由平行设置的钢轨导滑组件（11）和导轨承压组件（12）构成；所述的滑动架车（2）下端面设有双排滑轮，分别为V型槽滚轮（9）和滚动式链轮（10）。
4.如权利要求3所述的一种对飞机壳体装配的柔性装置，其特征在于：所述的钢轨导滑组件（11）的一端设有微调缓冲装置（13）。
5.如权利要求4所述的一种对飞机壳体装配的柔性装置，其特征在于：所述的微调缓冲装置（13）由齿轮和齿条啮合组成。
6.一种利用如权利要求1所述的对飞机壳体装配的柔性装置对飞机进行装配的方法，步骤为：1）、将已经安装好的三块飞机壁板吊运到滑动架车（2）上；
2）、通过***装配长桁；
3）、同时，通过可调托架（7）上的***安装紧固飞机地板梁；
4）、滑动架车（2）和可调托架（7）将已经安装好的三块飞机壁板和飞机地板梁推送到工作去内；
5）、通过保形板（5）将飞机蒙皮上端面锁紧，调整Z向可调组件（6）对地板梁位置进行上下调整，位置准确后通过***锁紧；
6）、调整由齿轮和齿条啮合组成的微调缓冲装置（13）微量协调调整，位置准确后用***锁紧；
7）、定位完成后进行制孔钻铆；
8）、产品对合完毕后，将可调托架（7）移走开启所有锁紧装置，通过起吊装置（8）将产品吊离工作区。
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