[發明專利]一種力-位協同的復合材料翼盒裝配方法

有效

• 申請號: 201811397279.6
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109466794B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 葉鑫;岳烜德;安魯陵;于守鑫
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64F5/10
• 分類號: B64F5/10
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 趙洪玉;閆彪

1.一種力-位協同的復合材料翼盒裝配方法，所述復合材料翼盒通過工裝進行裝配，所述工裝由框架以及設置在框架上的前梁定位器、后梁定位器和壁板定位器構成；其特征在于：所述壁板定位器包括定位底座、插入定位底座內的彈簧套筒以及固定在彈簧套筒外端面的壁板定位板，所述彈簧套筒內端面與彈簧的一端相連，所述彈簧的另一端與定位底座的內端面相連，所述彈簧套筒可以在外力作用下壓縮彈簧，從而使彈簧套筒在定位底座內滑動；所述裝配方法包括以下步驟：

步驟一、將后梁、前梁、左肋、中間肋和右肋組成的骨架進行臨時連接從而對骨架預裝配；

步驟二、對上壁板預裝配，具體包括以下步驟：

步驟S201、分別在框架左側豎梁和上側橫梁的預定位置設置壁板定位器作為壁板豎梁定位器和壁板上梁定位器，所述壁板定位器的壁板定位板端部均設有與上壁板形狀相對應的側面擋板和壁面擋板；

步驟S202、使用安裝有力/扭矩傳感器且末端執行器為真空吸盤的機械手吸取上壁板，所述機械手驅動上壁板以較快速度從遠處移動到裝配初始位置，所述裝配初始位置為距離最終裝配位置預定長度的位置；

步驟S203、所述機械手緩慢向左移動從而驅動上壁板靠近壁板豎梁定位器，當上壁板觸碰到壁板豎梁定位器的側面擋板時，所述力/扭矩傳感器檢測到裝配力和扭矩的數據大于預設閾值，所述機械手停止運動；

步驟S204、所述上壁板保持豎直狀態，所述機械手緩慢向上移動從而驅動上壁板靠近壁板上梁定位器；當上壁板觸碰到壁板上梁定位器的側面擋板時，所述力/扭矩傳感器檢測到裝配力和扭矩的數據大于預設閾值，所述機械手停止運動；用夾緊鉗將上壁板固定在骨架上，完成上壁板的預定位；

步驟三、對上壁板的制孔位置制孔，然后將上壁板從骨架上取下；

步驟四、采用與步驟二中上壁板預裝配相同的方法對下壁板預裝配，然后對下壁板的制孔位置制孔，并將下壁板從骨架上取下；

步驟五、在骨架上制孔并利用螺栓、螺母將后梁、前梁、左肋、中間肋和右肋連接在一起，然后將上、下壁板與骨架通過螺栓、螺母連接在一起。

2.根據權利要求1所述的力-位協同的復合材料翼盒裝配方法，其特征在于：還包括步驟六、通過激光跟蹤儀對翼盒幾何外形進行檢測，檢查裝配完成后的翼盒精度是否滿足預設的精度要求。

3.根據權利要求1所述的力-位協同的復合材料翼盒裝配方法，其特征在于：在步驟二中執行步驟S204時，采用以下方法使所述上壁板保持豎直：

首先，以上壁板觸碰到壁板豎梁定位器側面擋板的接觸點為旋轉中心，所述機械手驅動上壁板旋轉使上壁板側面完全觸碰到壁板豎梁定位器的側面擋板上，隨即停止；然后，以上壁板下邊為旋轉軸，所述機械手驅動上壁板旋轉使上壁板觸碰到壁板上梁定位器的壁面擋板，隨即停止；最后以上壁板上邊為旋轉軸，所述機械手驅動上壁板旋轉使上壁板觸碰到壁板豎梁定位器的壁面擋板，隨即停止。

4.根據權利要求1所述的力-位協同的復合材料翼盒裝配方法，其特征在于：所述彈簧套筒的外周面上設有限位軸套。

5.根據權利要求1所述的力-位協同的復合材料翼盒裝配方法，其特征在于：步驟三-步驟五中，對所述上、下壁板和骨架制孔后，對孔進行去毛刺和清理殘留物。

6.根據權利要求1所述的力-位協同的復合材料翼盒裝配方法，其特征在于：所述機械手驅動上壁板以較快速度從遠處移動到裝配初始位置時，通過激光跟蹤儀對上壁板進行位置測量并控制機械手的運動。