[發明專利]一種機翼翼盒數字化裝配工裝

在審

• 申請號: 201410841023.5
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104647028A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 李西寧;李玉華;仝夢佳;梁青霄;胡匡植;劉杰;王軍;王仲奇;李斌;康永剛
• 申請（專利權）人: 西北工業大學;中航飛機股份有限公司西安飛機分公司
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00;B25B11/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及機械設計與工裝設備領域，具體地說，涉及一種機翼翼盒數字化裝配工裝。

背景技術

飛機數字化裝配技術及關鍵裝備是飛機制造技術的重要內容，對減少裝配工裝、縮短生產準備周期、提高裝配效率，提高裝配生產線對裝配對象、裝配工藝流程和裝配生產變化的快速響應能力，快速對客戶市場的需求做出反應，對提高航空企業競爭力具有重要意義。

專利CN?103586806A中提出了一種飛機機翼翼盒C形梁的裝配工裝，包括底座平臺、頂部平臺，底座平臺和頂部平臺結構大小相同，位置相對；在底座平臺和頂部平臺之間設有豎向定位裝置，在豎向定位裝置上固連有橫向定位裝置以及磁力傳動的豎向夾緊及夾角修正裝置；在底座平臺上靠近一個寬度的邊上設有縱向定位裝置；在底座平臺的長度方向的一側邊設置有橫向夾緊裝置和角片裝配裝置。該工裝僅僅針對翼盒C形梁的裝配，并不能完成整個機翼翼盒的數字化裝配。

發明專利CN?101850850A中公開了一種大飛機中機身數字化裝配布局方法。該裝配布局分為部件裝配站位和加工站位兩部分，工裝采用對稱布局。部件裝配站位涉及的工裝包括:壁板定位器、主起交點框定位器、激光跟蹤儀、壁板保形架、主起交點框保形架、工藝中央翼、翼身對接框保形架、工藝地板、操作臺和便攜式小型高速孔加工設備。裝配站位涉及的工裝包括:機身定位器、多點陣柔性吸附工裝、激光跟蹤儀、主起交點孔面加工設備、機身端面和測量點孔加工設備、機身工藝接頭和操作臺。組建了先進的數字化生產線，提高了中機身裝配的精度和效率。但是針對機翼翼盒的數字化裝配沒有相關技術來實現。

現有公開的文獻“飛機翼盒水平裝配柔性夾具設計與驗證研究”(《第三屆民用飛機先進制造技術及裝備論壇論文匯編》2011年3月)中提出了一種在翼盒裝配中應用的柔性水平式裝配單元的實現方法。該工裝采用基于盒式連接技術的柔性型架，在型架與飛機翼盒之前的柔性固持部分，采用六足定位裝置滿足其柔性需求。由主型架、六足定位裝置以及機器人定位機構和測量裝置形成完整的柔性工裝。但是該翼盒是水平放置，裝配操作需要在翼盒的上方進行，并且需要另外建立一個帶有升降平臺的型架，將機器人置于待裝配的翼盒上方。而翼盒的垂直裝配則需要裝配操作在側面進行，該工裝不能應用于飛機翼盒的垂直裝配。

發明內容

為了避免現有技術存在的不足，克服人工裝配操作效率低，裝配周期較長的問題，本發明提出一種機翼翼盒數字化裝配工裝，其目的是實現垂直裝配條件下整體翼盒的裝配，形成前后梁、端肋、斜切肋、普通翼肋、上下壁板、機器人制孔的整體翼盒的數字化裝配生產線，縮短機翼翼盒裝配周期，提高裝配質量和可靠性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括多個立柱式多點陣真空吸盤、1^#制孔機器人、固定型架、翼肋定位裝置、2^#制孔機器人、激光跟蹤儀、制孔機器人導軌、第一齒輪齒條傳動機構、X軸第一導軌、第二齒輪齒條傳動機構、X軸第二導軌、端肋定位板、輔助支撐裝置、后梁定位夾具、前梁定位裝置、外斜切肋定位裝置導軌、外斜切肋定位裝置、Z軸導軌、Y軸導向裝置、伺服電機、絲杠、翼肋定位板、真空吸盤裝置，固定型架為框架結構，固定型架內設有端肋定位板、輔助支撐裝置、后梁定位夾具、前梁定位裝置、外斜切肋定位裝置導軌、外斜切肋定位裝置，固定型架位于工作臺上，X軸第一導軌、X軸第二導軌固定在工作臺上固定型架的兩側,X軸第一導軌與X軸第二導軌上分別安裝有第一齒輪齒條傳動機構、第二齒輪齒條傳動機構，制孔機器人導軌分別固定在X軸導軌外側工作臺上，且與X軸導軌形成雙層工作面，固定型架端部的X軸第一導軌與X軸第二導軌上對稱分布有多個立柱式多點陣真空吸盤；

所述翼肋定位裝置位于固定型架一側的X軸第一導軌上，翼肋定位裝置豎直方向上安裝有絲杠，絲杠一端與伺服電機通過聯軸器固連，Y軸導向裝置與絲杠連接,沿Z軸導軌上下滑動,Y軸導向裝置上安裝有翼肋定位板，實現X軸、Y軸、Z軸方向的運動；

所述激光跟蹤儀分別位于制孔機器人導軌的外側,兩臺激光跟蹤儀相對進行實時測量，實現機翼翼盒數字化裝配的定位和零部件的檢測。

有益效果