[發明專利]一種大飛機中機身數字化裝配布局方法

無效

• 申請號: 201010136782.3
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN101850850A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 蔣君俠;柯映林;李江雄;黃小東;邱寶貴;張洪雙;樊新田;楊國榮;梁青霄
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種大飛機中機身數字化裝配布局方法。

背景技術

研制大型飛機是黨中央、國務院作出的重大戰略決策，也是全國人民多年的愿望。我國航空工業經過50多年的發展，已經具備發展大型飛機的技術和物質基礎。而大型飛機裝配又是飛機制造環節中極其重要的一環，其勞動量占飛機制造總勞動量的一半左右甚至更多，在很大程度上決定了飛機的最終質量、制造成本和周期。

經濟、軍事發達國家對飛機裝配技術十分關注，投入巨資研發并取得了令人矚目的成效。如波音、空客等大公司各自建立了飛機數字化移動式裝配生產線，大幅度提高了飛機的裝配質量和效率。與國外先進水平相比，我國飛機數字化裝配技術剛剛起步，目前還處于系統設計、工藝規劃階段，少量組件裝配開始采用半自動化裝備，而大多數則仍停留在手工裝配階段。

為改變“一架飛機一個站位，人圍繞飛機轉”的傳統裝配布局，以我國發展大飛機制造業為重要契機，提出了一種大飛機中機身數字化裝配布局設計方法，綜合應用包括數字化協調技術、數字化模擬仿真技術、激光跟蹤測量技術、數字化定位技術、協同控制技術等各種先進技術，建立了大飛機中機身的多站位數字化生產線，對提高我國飛機制造業水平具有十分重要的戰略意義

發明內容

本發明的目的是克服現有技術不足，提供一種大飛機中機身數字化裝配布局方法。

大飛機中機身數字化裝配布局方法是：大飛機中機身數字化裝配布局共分為部件裝配站位和加工站位兩個站位，工裝采用對稱布局；部件裝配站位中設有2個立體固定工作臺，位于中機身兩側，12臺上壁板定位器沿航向固定在立體固定工作臺上，12個側壁板定位器沿航向對稱布置在中機身側面，8個下壁板定位器安裝在車間坑道內，沿航向對稱分布置在中機身下部，8個主起交點框定位器沿航向布置在機身兩側主起框處，2臺激光跟蹤儀布置在車間地面上，呈對角分布于中機身端面處，上壁板保形架、側壁板保形架和下壁板保形架的內側面和對應壁板外表面相貼合，同時通過固結于保形架上的工藝接頭與對應的壁板定位器構成球鉸運動副，主起交點框保形架和主起交點框內側面相連，工藝中央翼和翼身對接框上端相連，翼身對接框保形架和翼身對接框下端相連，工藝地板置于中機身內部地板安裝處，機身內2個可移動操作臺布置在工藝地板上，2個工藝地板引導架位于中機身端面處，工藝地板引導架側面各有1臺工作梯，1臺便攜式小型高速孔加工設備用于主起加強框與側壁板配作孔加工；部件加工站位中4個機身工藝接頭安裝在中機身對應加強框上，4個機身定位器布置在機身兩側，并與機身工藝接頭相連構成球鉸運動副，2個多點陣柔性吸附工裝位于中機身底部，2臺激光跟蹤儀布置在中機身兩側，2臺主起交點孔面加工設備布置在機身兩側主起交點框處，2臺機身端面和測量點孔加工設備位于中機身兩端面處，4個端面加工設備操作臺布置在機身加工端面兩側。

所述的定位器的運動軸采用封閉式光柵尺，在X、Y、Z三個方向上構成全閉環控制，進而實現三個方向的精確移動和定位，每4個定位器一組構成數字化調姿單元，基于四點支撐的調姿工作原理實現裝配對象的6自由度位姿調整。所述的部件裝配站位和加工站位采用多臺激光跟蹤儀建立裝配車間的數字化精度場，實現對機身零部件和現場工裝設備的準確定位。所述的主起交點框保形架、下壁板保形架、上壁板保形架或翼身對接框保形架通過工藝接頭與對應的定位器相連，間接實現裝配對象的支撐和位姿調整。所述的多點陣柔性吸附工裝能生成與機身表面幾何外形完全一致的吸附點陣，并在伸縮單元上安裝壓力傳感器，通過力的反饋來控制其進給。所述的主起交點孔面加工設備與機身端面和測量點孔加工設備都能實現五軸聯動，進而滿足相關孔和面的加工要求。所述的部件裝配站位和加工站位在人工裝配環節通過可視化面板對工人操作進行引導，實現了數字化預裝配仿真。