[發(fā)明專利]智能裝配碰撞檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710469903.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN109100066B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱平平;連宇臣;周爍;梁霄;陳津
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)上海商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限責(zé)任公司;上海鈞工智能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): G01L5/00;B23P19/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發(fā)明提供了一種智能裝配碰撞檢測(cè)裝置，用于低壓渦輪單元體和風(fēng)扇核心機(jī)單元體的裝配，其包括固定支架、六維力傳感器、力傳導(dǎo)桿和剛性連接機(jī)構(gòu)，所述智能裝配碰撞檢測(cè)裝置通過所述固定支架固定至低壓渦輪單元體上；所述六維力傳感器安裝在所述固定支架上，所述力傳導(dǎo)桿一端與所述六維力傳感器連接，所述力傳導(dǎo)桿的另一端通過所述剛性連接機(jī)構(gòu)與所述低壓渦輪單元體的低壓渦輪軸連接，并由所述力傳導(dǎo)桿將所述低壓渦輪軸受到的力傳遞給所述六維力傳感器。本發(fā)明所屬的低壓渦輪單元體智能裝配平臺(tái)能夠快速、高質(zhì)量地完成低壓渦輪單元體裝配，從而提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，特別涉及一種智能裝配碰撞檢測(cè)裝置，適用于用于低壓渦輪單元體和風(fēng)扇核心機(jī)單元體的裝配。

背景技術(shù)

民用航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的特點(diǎn)為零件及連接件數(shù)量多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，裝配質(zhì)量要求高，而當(dāng)前國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝水平還很落后，人工勞動(dòng)量大，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，很多時(shí)候還要依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)。

目前，低壓渦輪單元體安裝技術(shù)的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀是：沿襲傳統(tǒng)裝配方式和管理模式，依然使用二維工藝設(shè)計(jì)，采用人和吊車組合，配合使用專用工裝的裝配方案，生產(chǎn)管理過多依靠人員的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)生錯(cuò)裝、漏裝以及零件損傷等質(zhì)量問題的概率高，裝配一致性、穩(wěn)定性差，裝配效率低下。

低壓渦輪單元體裝配時(shí)，需要將長(zhǎng)度約2m，直徑約10cm的低壓渦輪軸插入不可見的轉(zhuǎn)子內(nèi)腔；低壓渦輪軸前端有花鍵，此花鍵需要實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)子內(nèi)腔前端的花鍵配合，所以花鍵配合必須以一定角度插入，以防止零件的損壞。

傳統(tǒng)的裝配工藝采用吊裝的方式為：首先在低壓軸前端裝上引導(dǎo)軸，由多人配合緩慢推動(dòng)低壓渦輪單元體往風(fēng)扇單元體轉(zhuǎn)子內(nèi)腔裝配。在整個(gè)裝配中由于低渦軸與轉(zhuǎn)子內(nèi)腔不可見，所以需要嚴(yán)格控制兩單元體間的磕碰力，防止發(fā)生零件損壞。目前，磕碰力的控制一方面通過人為感知，另一方面通過吊車上力秤或壓力傳感器的示數(shù)來推算大致的磕碰力和調(diào)整方向。這種裝配過程中人為感知的方法一致性較差，通過吊車上的力秤示數(shù)推斷調(diào)整方向也非常依賴經(jīng)驗(yàn)，效率和精度都相對(duì)較低。

如上所述，低渦單元體與風(fēng)扇核心機(jī)單元體的對(duì)接過程需要解決以下技術(shù)問題：

一、低渦長(zhǎng)軸在插入轉(zhuǎn)子內(nèi)腔過程中空間狹小，實(shí)際裝配情況不可見。

二、裝配精度要求高，一旦低渦長(zhǎng)軸與轉(zhuǎn)子內(nèi)腔不同軸或花鍵配合角度不對(duì)，很容易發(fā)生磕碰，造成零件損壞。

三、傳統(tǒng)低壓渦輪軸在裝配過程中磕碰力主要靠人為感知和壓力傳感器(或吊秤)的推算，磕碰力計(jì)算不準(zhǔn)確且無(wú)法檢測(cè)力的方向，無(wú)法反饋有效的控制信息。

四、整個(gè)裝配過程完全靠人工和吊車，效率較低，裝配一致性差。

因此，要實(shí)現(xiàn)低壓渦輪軸到風(fēng)扇核心機(jī)內(nèi)腔的高效高精度裝配過程，裝配過程中磕碰力的智能檢測(cè)和裝配過程的自動(dòng)化控制成為解決主要技術(shù)問題的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中低壓渦輪單元體智能裝配效率低且精度要求高等缺陷，提供一種智能裝配碰撞檢測(cè)裝置。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

一種智能裝配碰撞檢測(cè)裝置，用于低壓渦輪單元體和風(fēng)扇核心機(jī)單元體的裝配，其特點(diǎn)在于，所述智能裝配碰撞檢測(cè)裝置包括固定支架、六維力傳感器、力傳導(dǎo)桿和剛性連接機(jī)構(gòu)，其中，

所述智能裝配碰撞檢測(cè)裝置通過所述固定支架固定至低壓渦輪單元體上；

所述六維力傳感器安裝在所述固定支架上，所述力傳導(dǎo)桿一端與所述六維力傳感器連接，所述力傳導(dǎo)桿的另一端通過所述剛性連接機(jī)構(gòu)與所述低壓渦輪單元體的低壓渦輪軸連接，并由所述力傳導(dǎo)桿將所述低壓渦輪軸受到的力傳遞給所述六維力傳感器。