[实用新型]飞机机身壁板柔性装配平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞机工装的柔性制造装配技术，特别是一种飞机机身壁板的柔性装配平台。 

背景技术

飞机机身壁板主要由长桁、蒙皮、框、剪切片等部分组成，单个壁板组件蒙皮数量为1～3，长桁和框数量较多，壁板装配的主要工作量集中在长桁与框、长桁与蒙皮、蒙皮与框的连接上。夹具定位时，设计思路一般为：蒙皮内形和定位孔(或蒙皮边缘线)定位、外形压紧；长桁通常分为Z、L、[、T等形状，定位主要控制轴线面；框主要包含钣金框和机加框，通常分为Z、L、[、T、H等形状，框主要依据轴线面和定位孔定位；剪切片主要依据已经定位好的长桁、蒙皮、框来定位，不需要单独设置定位器。 

飞机(特别是大中型)单机型机身壁板有典型结构的主要包含前机身(上壁板、左右侧壁板)、中机身(上壁板、左右侧壁板)、后机身(上壁板、左右侧壁板)等9块壁板，这些壁板曲率半径均在1500mm～6000mm不等左右。传统上，这些壁板采用装配型架装配，每块壁板均需要一套装配型架，每套装配型架设置相应框数的卡板，卡板设置对应长桁的长桁压紧器。这种方式每块壁板产品均需要一套装配型架，卡板数量极多，占地空间大，全手动操作，装配效率较低。而且每次机型外形改变时均会新制装配型架，计算很小改动的老机型，也会增加了大量的装配型架，更是极大的制约了新机研制的进度。 

柔性装配单元在大批量、同类型的工业产品中得到应用，国内外对汽车产品的柔性夹持应用较多，这些柔性夹持定位精度要求均不高。目前，由于 飞机机身壁板产品外形构件多结构复杂，精度要求高，很难形成批量，实现柔性较为困难，国内仅能实现长桁的柔性夹持和定位，应用时夹持实际效果并不理想、刚性差、精度低。 

为增进飞机柔性装配技术的发展、改善占地空间、降低制造成本，提高装配效率，急需对飞机机身壁板的柔性夹持定位进行研究分析，研制一种能同时满足对实现长桁、蒙皮、框三种结构实行定位且刚性、稳定性和精度均好的无卡板全柔性装配平台。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种飞机机身壁板柔性装配平台，能同时满足对长桁、蒙皮、框三种壁板结构件要素的柔性定位，定位过程不需要额外的辅助工装。 

为达到以上目的，本实用新型采取如下技术方案予以实现： 

一种飞机机身壁板柔性装配平台，包括支撑在地面上的基体、垂直于基体表面的多组柔性装配单元和定位零件，基体由基体骨架、齿条、X向导轨、X向光栅尺组成，基体骨架为凹型板网结构，齿条、X向导轨、光栅尺平行安装在基体骨架上表面；柔性装配单元由骨架、减速齿轮、Z向光栅尺、Z向导轨、减速电机、固定座、支撑座、丝杆、联轴器、Z向移动支架、Z向安装座、直连电动缸、Y向导轨、柔性夹持头组成，骨架上部为T型板网结构，下部固定在基体的X向导轨的滑块上，减速齿轮安装在骨架下侧，齿轮与基体上的齿条相配合，带动柔性装配单元沿X向导轨滑动，并由X向光栅尺精确记录柔性装配单元X向位置；Z向光栅尺、Z向导轨平行安装在骨架侧面上，Z向移动支架固定在Z向导轨的滑块上；减速电机与丝杆通过联轴器同轴连接在固定座上，并通过固定座、支撑座底端安装在骨架侧端；Z向移动支架通过Z向安装座连接在丝杆的导筒上，由减速电机驱动Z向移动支架沿Z向运动，Z向光栅尺精确记录柔性装配单元Z向位置；直连电动缸、Y向导轨沿Y 向平行安装在Z向移动支架表面；直连电动缸后端固定在Z向移动支架侧端，前端与柔性夹持头活动连接；柔性夹持头安装在Y向导轨的滑块上，直连电动缸推动柔性夹持头沿Y向运动，并由直连电动缸上的绝对多圈编码器精确记录柔性装配单元Y向位置，定位零件活动连接在柔性夹持头上，由柔性夹持头带动到所要安装的最终正确位置。 

其中，平台的关键性部件柔性夹持头由夹持底板、偏转头、叉形压紧件、耳片压紧件、偏转杆、偏转杆升降轴、齿轮、齿轮转动轴、微型汽缸、联轴器、伺服电机、中心轴、转动轴套、螺母、转动轴组成；夹持底板为柔性夹持头的基体，后端为一长条形底板，前段为叉形头，有一方腔在固定在底板上，方腔上开有有偏转杆升降轴、齿轮转动轴相应的连接孔；转动轴套套接在中心轴上，中心轴、转动轴套、螺母通过偏转头的转动中心将偏转头叉接在夹持底板的前端，转动轴穿过叉形压紧件、耳片压紧件的转动中心将其叉接在偏转头中，偏转杆与偏转头在下端呈90°销接，上端安装在夹持底板里的偏转杆的升降轴轴心上，齿轮、联轴器、伺服电机固定在齿轮的转动轴心上，微型汽缸固定在偏转头上。