[發明專利]一種自適應全自動快速變軌系統

有效

• 申請號: 201910341317.4
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110104201B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張德遠;滕云達;耿大喜;路正惠;姜興剛;李少敏;李軍;何鳳濤;陳雪梅;陳愛民
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B64F5/10
• 分類號: B64F5/10
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 冀學軍

本發明公開了一種自適應全自動快速變軌系統，相對放置的兩兩變軌執行組件安裝在同一變軌轉臺上，相對平行的兩兩變軌執行組件安裝在同一側導軌段組上，變軌驅動組件和行進驅動組件安裝在底盤的同一側。行進驅動組件通過單側同步齒形帶將動力傳遞給變軌執行組件，變軌驅動組件通過雙側同步齒形帶將動力傳遞給變軌執行組件。初始狀態下，變軌轉臺與導軌組件中的多段導軌段連接配合，形成一條連續的軌道。工作時，與前進方向垂直方向的兩組變軌執行組件沿相對方向各自分別轉向90度，帶動變軌轉臺上的換軌導軌轉動90度，完成換軌導軌在導軌垂直方向的對接，從而完成直角變軌動作。

技術領域

本發明涉及一種自適應全自動快速變軌系統。該系統尤其適合小范圍、狹小空間內的類平行軌道間的變軌，自適應能力強，既可應用在平面、也可應用于曲面上。

背景技術

當前緊固孔的連接是飛機裝配制造中的重要部分，飛機裝配由于產品尺寸大、形狀復雜、零件以及連接件數量多，其勞動量占飛機制造總勞動量的一半左右甚至更多。而當前飛機蒙皮上緊固孔的加工采用人工手動制孔，工人在加工鉚接孔時，將鉆模板固定在待加工部位，通過手鉆，沿著鉆模板的固有方向依次進行順序加工，當前的這種加工方式，制孔水平一方面受狹小曲面空間，另一方面受工人技術影響較大，制孔質量參差不齊，無法保證裝配精度，使得最終產品的穩定性差，其裝配連接質量直接影響產品結構抗疲勞性能與可靠性，同時制孔效率低，影響了飛機的裝配效率。

發明內容

本發明的目的是為解決現如今飛機蒙皮自動化制孔設備制孔效率低下，受狹小曲面空間的影響而開發的。本發明設計的一種自適應全自動快速變軌系統，其中，相對放置的兩兩變軌執行組件安裝在同一變軌轉臺上，相對平行的兩兩變軌執行組件安裝在同一側導軌段組上；變軌驅動組件和行進驅動組件安裝在底盤的同一側；行進驅動組件是整個系統向前行進的動力源，通過單側同步齒形帶(12)將動力傳遞給變軌執行，整條傳動鏈可以完成系統的行進動作；變軌驅動組件是整個系統的變軌動力源，變軌執行組件中的四個腿為兩兩相對放置，行進驅動組件和變軌驅動組件與變軌執行組件構成的整個傳動鏈是完全獨立的，工作時互不干擾；變軌驅動組件通過雙側同步齒形帶(11) 將動力傳遞給變軌執行組件，與導軌方向垂直的兩個變軌執行組件帶動變軌轉臺上的支撐座朝相對方向各自轉動90度，完成支撐座在導軌垂直方向的對接，從而完成變軌動作。初始狀態下，變軌轉臺與導軌組件中的多段導軌段連接配合，形成一條連續的軌道。工作時，與前進方向垂直方向的兩組變軌執行組件沿相對方向各自分別轉向90度，帶動變軌轉臺上的換軌導軌轉動90度，完成換軌導軌在導軌垂直方向的對接，從而完成直角變軌動作。變軌與行進兩個動作過程完全相互獨立、不受影響。這是一種動作簡單、高效、快速的變軌方式。

本發明設計的變軌系統的變軌動作全程不需要人工參與，有效地減少了工人勞動強度，提高了加工效率以及加工精度。

本發明一種自適應全自動快速變軌系統的優點在于：

①本發明中的變軌驅動組件通過電機驅動錐齒輪運動，利用第一同步齒形帶110帶動四個變軌執行組件上的帶輪兩兩相向轉動完成變軌運動。具體地，一個變軌驅動組件的轉動過程中通過變軌轉動套(16A)將運動傳遞給A變軌主動直齒輪(1C)和A變軌從動直齒輪(1G)；再通過 A變軌主動直齒輪(1C)與A變軌從動直齒輪(1G)的嚙合完成變軌運動。

②本發明中的行進驅動是通過行進驅動組件(9)與同側帶輪(即第二同步齒形帶120)同向轉動，經傳動軸(9R、9Q)將運動傳遞給第三和第四變軌執行組件；然后通過AC直齒輪(1F)與 EB支撐座(5G)上的齒條嚙合完成行走運動。

③本發明設計的變軌系統通過第一變軌轉臺組件上EA支撐座(5F)和EB支撐座(5G)相向轉動90度、第二變軌轉臺組件上FA支撐座(6F)和FB支撐座(6G)相向轉動90度可實現平行導軌間的變軌。

④本發明設計的變軌系統的變軌動作與行走動作分別由兩個電機控制，二部分互不干擾，實施時分別動作。先停止行進，變軌執行進行變軌，再恢復行進動作。