[發(fā)明專利]一種壓氣機單元體裝配柔性定位裝置

有效

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• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112894674B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 黃小東;陳立省;徐進
• 申請（專利權）人: 杭州特翌智科技有限公司
• 主分類號: B25B11/02
• 分類號: B25B11/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本發(fā)明公開了一種壓氣機單元體裝配柔性定位裝置。包括立柱、Z向導軌副、Z向蝸輪蝸桿減速機、Z向梯形絲桿副、Z軸伺服電機、Z向滑座、HMI人機界面、Y向滑座、Y向導軌副、單軸驅動器、伺服壓機、壓裝壓頭、旋轉座底座、旋轉座支架、夾緊座、旋轉座、旋轉電機、齒輪副、控制柜。針對壓氣機單元體在裝配過程中，可以實現(xiàn)產品的整體A軸旋轉，實現(xiàn)壓裝壓頭在Z軸和Y軸方向的位置移動，以解決裝配過程中人機工程操作可達性需求，具有柔性化、自動化、多功能等特點，從而提升裝配效率和質量，降低人工勞動強度。

技術領域

本發(fā)明涉及一種壓氣機單元體裝配柔性定位裝置，屬于航空航天發(fā)動機自動化、數(shù)字化和智能化制造裝配領域。

背景技術

航空發(fā)動機是飛機的“心臟”，被譽為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”，其制造水平是一個國家軍事裝備、科技工業(yè)水平和綜合國力的重要標志。近年來，在國外發(fā)動機生產企業(yè)，如斯奈克瑪(SNECMA)、普惠(PW)等，已經從傳統(tǒng)的手工裝配模式向自動化、數(shù)字化、智能化先進制造技術轉型升級，尤其是生產線與核心裝備方面投入效果明顯。目前，國內航空發(fā)動機裝配仍然采用傳統(tǒng)固定站位式裝配模式及手工裝配方法，其裝配精度高低和裝配質量穩(wěn)定性，嚴重依賴于裝配工人的操作經驗和熟練程度，裝配質量不穩(wěn)定、裝配效率低、工人勞動強度大、裝配作業(yè)管理困難。發(fā)動機結構復雜、零件數(shù)量多，從部裝到總裝在裝配過程中需要涉及大量反復裝配、測量等工作，人機工程可達性差，往往需要對發(fā)動機進行上下或圓周方向重復多次翻轉操作，便于發(fā)動機進行裝配和尺寸測量等作業(yè)。在國內各個航空發(fā)動機制造主機廠，無論是單元體部件裝配，還是總裝裝配均采用傳統(tǒng)的焊接簡易裝配架，自動化程度低，效率低，嚴重制約了當代飛機制造對發(fā)動機提出的短交付周期、高可靠性和長壽命等的要求。

本發(fā)明針對以上需求，提出了一種壓氣機單元體裝配柔性定位裝置，根據(jù)單元體裝配過程中操作需求，實現(xiàn)自動完成壓氣機裝配過程中壓裝壓頭在行程范圍內的Z向上下移動、Y向前后移動、Z向的壓緊作業(yè)和壓氣機單元體在A軸的旋轉運動，人工勞動強度降低、可達性好；是航空發(fā)動機裝配從傳統(tǒng)固定裝配模式向柔性化、數(shù)字化、智能化裝配技術變革的一項重要發(fā)明創(chuàng)新，在航空航天發(fā)動機數(shù)字化、智能化裝配領域中具有廣泛應用前景。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，具有柔性化、自動化、數(shù)字化程度高、投入成本低、工人操作可達性好、裝配效率高等特點，針對航空發(fā)動機涉及的壓氣機單元體部件裝配，進行全面技術升級具有重要意義。

本發(fā)明提出了一種壓氣機單元體裝配柔性定位裝置，包括立柱、Z向導軌副、Z向蝸輪蝸桿減速機、Z向梯形絲桿副、Z軸伺服電機、Z向滑座、HMI人機界面、Y向滑座、Y向導軌副、單軸驅動器、伺服壓機、壓裝壓頭、旋轉座底座、旋轉座支架、夾緊座、旋轉座、旋轉電機、控制柜；

所述Z向導軌副沿Z軸設置在立柱上，Z向滑座通過Z向導軌副與立柱相連，HMI人機界面用于接收控制指令控制Z軸伺服電機，Z軸伺服電機的輸出通過Z向蝸輪蝸桿減速機傳遞給Z向梯形絲桿副，Z向梯形絲桿副帶動Z向滑座實現(xiàn)Z向上下運動；

Y向滑座通過Y向導軌副與Z向滑座相連，Y向滑座通過安裝在Z向滑座上的單軸驅動器，可實現(xiàn)在Y方向的移動；伺服壓機豎直裝在Y向滑座上，壓裝壓頭裝在伺服壓機頭部，壓裝壓頭可跟著Y向滑座沿Z向和Y向運動，當Y向滑座和Z向滑座到指定位置停止時，伺服壓機可驅動壓裝壓頭對壓氣機單元進行上下的壓緊作業(yè)；旋轉座底座左側焊接一個L型的旋轉座支架，支架上部安裝一個可插拔的夾緊座，旋轉座底座上裝有旋轉座，旋轉座與夾緊座之間同心，壓氣機單元可豎直放于旋轉座與夾緊座之間，旋轉電機用于帶動壓氣機單元進行旋轉運動；控制柜安裝在立柱背后,Z軸伺服電機、單軸驅動器、伺服壓機和旋轉電機均分別通過控制柜的各輸出驅動信號獨立控制；HMI人機界面作為用戶操作界面，用戶可通過啟停裝置或調整裝置工作參數(shù)，同時控制柜還將Z軸伺服電機、單軸驅動器、伺服壓機和旋轉電機的當前工作參數(shù)實時通過HMI人機界面進行顯示，并進行存儲。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有的有益效果：