[發明專利]整體可移動大部件對接及精加工系統

有效

• 申請號: 202110350621.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112977874B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 柯映林;李江雄;柯臻錚
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B64F5/10
• 分類號: B64F5/10;B23B35/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 顏果

本發明涉及一種整體可移動大部件對接及精加工系統，屬于飛機數控裝配技術領域。包括機身定位單元、機翼對接及精加工單元、激光測量單元和集成控制單元。首先將機身運輸到位，利用機身定位單元將機身進行定位固定；通過激光跟蹤儀測量機身姿態，并通過集成控制單元對機身進行調姿；然后將飛機外翼上架并固持，機翼對接及精加工平臺帶動外翼移動至裝配站位；隨后通過激光跟蹤儀測量并進行虛擬預對接，根據激光跟蹤儀數據調整精加工設備姿態，通過精加工設備加工對合面底部交點孔；接著人工對對合處的蒙皮進行修整及安裝；外翼對接完成后，釋放托架，將機身運送至存放站位。整個對接過程簡化了定位過程，降低了勞動強度，并提高了裝配質量。

技術領域

本發明涉及飛機數控裝配技術領域，具體地說，涉及一種整體可移動大部件對接及精加工系統。

背景技術

飛機大部件是由多個零部件組裝成的飛機大型結構件，按照具體部位可分為機頭、前中后三段機身、中央翼、外翼、尾翼等。飛機的大部件對接裝配及對接后交點孔位的精加工過程對同軸度、平行度、平面度和部件外形形位公差具有很高要求，且其工作量占整機制造勞動量的40％～50％，遠高于普通機械制造，決定了飛機的最終質量，是飛機制造的關鍵和核心環節。

飛機裝配是飛機制造的重要環節，保證零件與零件、零件與工裝、工裝與工裝之間的協調，進而保證裝配準確度的飛機制造協調方式是飛機制造的重要特點。通過一系列的專用工藝裝備，對有協調要求的形狀和尺寸按模擬量進行傳遞，逐步傳遞到零件和部件上。在傳遞過程中存在一定數量的公共環節，公共環節越多，非公共環節越少，協調準確度就越高。這種協調方法能以較低的制造準確度保證較高的協調準確度，而工作臺主要起到輔助裝配的作用，由于飛機裝配的人工很多，而需求的工作臺也較多，因此無法避免工作臺之間的碰撞。

傳統裝配工藝采用人工吊裝和剛性型架定位，裝配質量和效率很低，而且模擬量傳遞模式缺點嚴重。國內飛機裝配技術仍沿襲傳統的手工作坊模式，飛機制造協調技術采用“模線—樣板—局部標準件工作法”，通過實物工裝來傳遞集合形狀和尺寸，以平面樣板和局部標準樣件為依據來生產和協調裝配工裝。該方法存在諸多問題：生產成本高、平行作業難度大，嚴重影響裝配周期；模擬量傳遞路線長，誤差損失大，會不斷累積裝配應力和變形誤差，造成部件協調互換性和質量穩定性差；數字化和自動化程度低，工作環境差，勞動強度大，易造成裝配工人工作上的失誤，產生諸多質量問題；傳統的裝配系統將定位器固定在地基上，生產線不便于移動，結構設計過程中必須盡可能增強定位器支撐點，對定位器及其控制系統的可靠性、運動精度和協同運動位置精度要求較高；大部件結合交點精加工平臺加工加工風險較大；對接系統和精加工系統分離，定位等工作重復進行，幾套系統之間的交替增加了工人的勞動強度，降低裝配效率，對產品質量產生影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種整體可移動大部件對接及精加工系統，解決了現有技術定位復雜，勞動強度大的問題。

為了實現上述目的，本發明提供的整體可移動大部件對接及精加工系統包括機身定位單元、機翼對接及精加工單元、激光測量單元和集成控制單元；

所述機身定位單元固定在地面上；

所述機翼對接及精加工單元包括布置在所述機身定位單元左右兩側的兩個可移動的機翼對接及精加工平臺；所述機翼對接及精加工平臺上設有通過支撐調姿定位器安裝的外翼調整托架和精加工設備；

所述的激光測量單元包括激光跟蹤儀和埋入地面的ERS，所述激光跟蹤儀擺放至測量站位，根據ERS點建立測量坐標系，測量機身及外翼姿態；

所述集成控制單元根據激光測量單元測得的機身及外翼姿態對姿態進行調整并控制二者進行虛擬對接。